基于仿生傳感器技術(shù)的液態(tài)食品品質(zhì)檢測(cè)研究.pdf

1、人工感官檢測(cè)是液態(tài)食品檢測(cè)的重要手段之一，研究仿效人工感官檢驗(yàn)機(jī)理，提出基于仿生傳感器技術(shù)的食品品質(zhì)檢測(cè)思路。以兩類典型的液態(tài)食品——茶葉和香醋作為研究對(duì)象，通過(guò)自行設(shè)計(jì)的嗅覺(jué)傳感器和多電極味覺(jué)傳感器仿生傳感器技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行智能化評(píng)判。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.利用色敏型嗅覺(jué)傳感器技術(shù)對(duì)茶進(jìn)行分類鑒別。將9種卟啉及其衍生物固定到疏水多孔膜上，制成了一種色敏型傳感器陣列，并由此構(gòu)建了一套便攜式嗅覺(jué)傳感器系統(tǒng)。研究以紅茶、

2、烏龍茶和綠茶三種不同發(fā)酵程度的茶為對(duì)象，利用嗅覺(jué)傳感器獲取傳感器陣列與茶的揮發(fā)性有機(jī)物反應(yīng)前后的特征圖像。通過(guò)主成分分析(PCA)和線性判別分析(LDA)兩種模式識(shí)別方法進(jìn)行不同茶葉的分類。試驗(yàn)結(jié)果表明，LDA的總體識(shí)別效果要好于PCA，三種茶葉的交互驗(yàn)證正確率達(dá)到100％。研究表明，應(yīng)用這種嗅覺(jué)傳感器技術(shù)，可以較好地區(qū)分紅茶、烏龍茶和綠茶。研究為快速準(zhǔn)確識(shí)別不同發(fā)酵程度茶葉提供了一種新思路。
　　 2.利用嗅覺(jué)和味覺(jué)仿生傳感器

3、融合技術(shù)鑒別不同產(chǎn)地的烏龍茶。試驗(yàn)以閩南、閩北、廣東和臺(tái)灣的四種烏龍茶為試驗(yàn)對(duì)象，利用嗅覺(jué)傳感器和多電極味覺(jué)傳感器技術(shù)獲取不同茶葉樣本的香味和滋味信息。借助于數(shù)據(jù)融合方法，篩選和優(yōu)化數(shù)據(jù)處理方法，從各傳感器的海量數(shù)據(jù)中挖掘相應(yīng)的特征變量，借助PCA和LDA方法將四類不同產(chǎn)地烏龍茶的分類結(jié)果顯示出來(lái)，LDA取得了100％的交互驗(yàn)證正確率。試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用嗅覺(jué)和味覺(jué)傳感器融合的技術(shù)，可以較好地區(qū)分開(kāi)四類不同產(chǎn)地的烏龍茶，識(shí)別效果好于使用單

4、一的傳感器技術(shù)的結(jié)果。
　　 3.利用色敏型嗅覺(jué)傳感器技術(shù)監(jiān)控鎮(zhèn)江香醋的發(fā)酵過(guò)程。醋酸發(fā)酵在醋的生產(chǎn)工藝過(guò)程中至關(guān)重要，研究提出基于嗅覺(jué)傳感器技術(shù)的香醋發(fā)酵過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。以色敏型嗅覺(jué)傳感器獲取香醋揮發(fā)性有機(jī)物的信息，借助于多變量校正方法，成功地實(shí)現(xiàn)了醋酸發(fā)酵過(guò)程的監(jiān)控。研究以鎮(zhèn)江恒順香醋醋酸發(fā)酵過(guò)程為考察對(duì)象，以第5天、第12天、第19天的樣本和生醋為試驗(yàn)對(duì)象，利用色敏型嗅覺(jué)傳感器獲取不同發(fā)酵程度的香醋樣本的數(shù)據(jù)，通過(guò)主成分分

5、析和線性判別分析建立四個(gè)不同發(fā)酵階段樣本的識(shí)別模型。結(jié)果表明，LDA表現(xiàn)了較好的識(shí)別效果，交互驗(yàn)證識(shí)別率達(dá)到100％。同時(shí)利用層次聚類分析(HCA)方法對(duì)不同發(fā)酵程度的樣本進(jìn)行聚類分析，顯示了醋酸發(fā)酵過(guò)程中氣味成分的變化趨勢(shì)。研究結(jié)果表明這種嗅覺(jué)傳感器技術(shù)在醋酸發(fā)酵過(guò)程的監(jiān)控中具有潛力。
　　 4.利用嗅覺(jué)和味覺(jué)傳感器融合技術(shù)鑒別不同貯存時(shí)間的鎮(zhèn)江香醋。試驗(yàn)以貯存時(shí)間分別為1年、2年、3年和5年的恒順香醋為試驗(yàn)對(duì)象，利用嗅覺(jué)傳感