基于電子鼻的魚粉新鮮度快速檢測方法研究.pdf

1、魚粉是畜禽的重要動物性蛋白質(zhì)飼料,其蛋白質(zhì)含量高且具有豐富的維生素,是飼料工業(yè)主要的動物性飼料原料。魚粉由于富含蛋白質(zhì)和脂肪而易于腐敗和氧化酸敗,從而導(dǎo)致魚粉產(chǎn)品營養(yǎng)價值下降,影響飼料產(chǎn)品的安全性,進而將影響到動物和人類的健康與安全。新鮮度是衡量魚粉變質(zhì)程度的一個重要指標(biāo),但目前檢測魚粉新鮮度的方法已經(jīng)不能適應(yīng)快速檢測的要求,因此開展魚粉新鮮度快速檢測研究就顯得尤為重要。
　　 本研究根據(jù)魚粉腐敗過程中散發(fā)的氣體成分,研制了基于

2、虛擬儀器技術(shù)的針對魚粉新鮮度檢測的電子鼻測量系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上進行了傳感器響應(yīng)影響參數(shù)和模式識別影響參數(shù)研究,分別建立了魚粉中揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)和酸價含量與電子鼻采集數(shù)據(jù)之間的回歸模型以及魚粉新鮮度判別模型。主要研究結(jié)論如下:
　　 1.針對魚粉腐敗過程中散發(fā)的氣體成分確定了TGS822有機溶劑氣體型、TGS825硫化氫型、TGS826氨氣型和TGS832鹵烴型氣體傳感器作為電子鼻測量系統(tǒng)的傳感器陣列,設(shè)計了信號拾取電路等

3、測量系統(tǒng)的硬件部分；開發(fā)了基于虛擬儀器的魚粉氣味信息采集、數(shù)據(jù)保存、信號顯示處理等軟件部分。進行了不同新鮮度魚粉樣本電子鼻數(shù)據(jù)采集,試驗結(jié)果表明,傳感器響應(yīng)隨魚粉新鮮度的變化而變化。
　　 2.采用主成分分析(PCA)方法,確定了最佳特征值為傳感器響應(yīng)穩(wěn)態(tài)值、最佳樣品重量為50g、采集時間為5min；并開展了樣品溫度和含水量對傳感器響應(yīng)的影響,試驗結(jié)果表明,樣品溫度和樣品含水量對傳感器的響應(yīng)具有顯著影響(P<0.05)。

4、　　 3.在室溫條件下(10±3℃)進行了不同新鮮度魚粉樣本的電子鼻數(shù)據(jù)采集以及揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)和酸價含量的化學(xué)測定。建立了電子鼻數(shù)據(jù)和理化指標(biāo)之間的PCR(主成分回歸)、MLR(多元線性回歸)、BP-ANN(誤差反向傳播網(wǎng)絡(luò))和SVR(支持向量回歸)模型。并利用預(yù)測集樣本進行驗證,PCR、MLR、BP、SVR模型預(yù)測值與實測值的決定系數(shù)R2分別為0.48,0.59,0.94,0.91(TVB-N)和0.69,0.76,0.