嗅覺(jué)可視化技術(shù)檢測(cè)豬肉新鮮度的研究.pdf

1、中國(guó)是世界豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國(guó)。隨著人民生活水平的提高,對(duì)豬肉品質(zhì)的要求也越來(lái)越高,新鮮度作為豬肉品質(zhì)的主要指標(biāo)受到越來(lái)越多的重視。目前,豬肉新鮮度的檢測(cè)基本上都采用感官評(píng)定法和標(biāo)準(zhǔn)的理化方法,這些方法存在著主觀性強(qiáng)、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)或檢測(cè)復(fù)雜等缺點(diǎn)。本課題開(kāi)展了嗅覺(jué)可視化技術(shù)檢測(cè)豬肉新鮮度的研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.采用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用(HS-SMPE-GC／MS)技術(shù)檢測(cè)4℃冷藏條件下,豬肉的可揮發(fā)性氣體隨

2、時(shí)間的變化情況。得到豬肉新鮮度變化過(guò)程中的特征氣體變化,主要表現(xiàn)在烴類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)、含硫化合物和含氮化合物上。
　　 2.建立適合豬肉新鮮度檢測(cè)的嗅覺(jué)可視化系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件部分主要包括自制可視化傳感器陣列、載氣裝置、掃描儀、反應(yīng)室、樣品室、電腦等；軟件部分則由掃描儀驅(qū)動(dòng)控制程序、圖像處理程序、模式識(shí)別系統(tǒng)組成。
　　 3.依據(jù)GC／MS檢測(cè)結(jié)果,對(duì)豬肉腐敗過(guò)程中的特征氣味進(jìn)行分析研究。優(yōu)選出針對(duì)醇類(lèi),含氮和含硫

3、類(lèi)氣體的18種卟啉類(lèi)化合物和針對(duì)酸性氣體的7種pn指示劑,構(gòu)建出5×5的可視化傳感器陣列,解決了豬肉可視化檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
　　 4.利用全變量偏最小二乘法(PLS)和聯(lián)合區(qū)間偏最小二乘法(Si-PLS)來(lái)建立可視化傳感器與氣體反應(yīng)得到的顏色響應(yīng)信號(hào)與豬肉新鮮度化學(xué)指標(biāo)——揮發(fā)性鹽基氮含量(TVB-N)、總細(xì)菌數(shù)(TM)和pH值的相關(guān)回歸模型。在全變量PLS建模過(guò)程中,分析了不同主成分因子數(shù)對(duì)模型的影響,利用最小交互驗(yàn)證均方

4、根誤差(RMSECV)時(shí)的主成分因子數(shù)建立最優(yōu)全變量PLS模型；在Si-PLS建模過(guò)程中,分析了不同區(qū)間聯(lián)合對(duì)模型的影響,利用最小RMSECV時(shí)的聯(lián)合區(qū)間建立最優(yōu)Si-PLS模型。通過(guò)比較兩種回歸模型結(jié)果表明:與全變量PLS相比,Si-PlS能在極大簡(jiǎn)化模型的同時(shí),有效提高模型精度。
　　 5.利用嗅覺(jué)可視化技術(shù)及模式識(shí)別方法進(jìn)行豬肉新鮮度的識(shí)別研究。在識(shí)別模型的建立過(guò)程中,研究了不同主成分對(duì)識(shí)別結(jié)果的影響。優(yōu)選出前10個(gè)主成分

5、分別建立豬肉新鮮度的線(xiàn)性判別函數(shù)、二次判別函數(shù).馬氏距離、最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)、軟間隔目標(biāo)函數(shù)支持向量機(jī)(OSU-SVM)以及反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN)的識(shí)別模型。比較不同識(shí)別模型的結(jié)果表明:BPNN可以很好地對(duì)不同新鮮度(新鮮、次新鮮、腐敗)等級(jí)的豬肉進(jìn)行判別。
　　 研究表明利用嗅覺(jué)可視化技術(shù)檢測(cè)豬肉的新鮮度是可行的,該技術(shù)在肉品的新鮮度檢測(cè)中具有較高的實(shí)用價(jià)值。研究成果對(duì)提高我國(guó)肉類(lèi)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重要