本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種氣味傳感器檢測(cè)次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。用電子鼻采集樣品的氣味參數(shù)，放置樣品的密閉容器為１５０ｍＬ，電子鼻取樣最佳時(shí)間點(diǎn)為４３ｓ，傳感器洗脫時(shí)間１０ｓ，將電子鼻輸出的讀數(shù)Ｇ／Ｇ０代入次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損預(yù)測(cè)模型得到所檢測(cè)的果實(shí)硬度Ｈａｒｄ１和固酸比ＳＳＣ／ＴＡ；或者將Ｇ／Ｇ０代入次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)等級(jí)無(wú)損判別模型得到無(wú)損判別次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的等級(jí)。本方法可以快速，非接觸檢測(cè)次郎甜柿的內(nèi)部品質(zhì)，減少因抽樣檢測(cè)所造成的果品浪費(fèi)。同時(shí)針對(duì)次郎甜柿的氣味特性，優(yōu)化了氣味傳感器中的模塊，設(shè)計(jì)了針對(duì)次郎甜柿最佳的傳感器模塊組合。降低了氣味傳感器的運(yùn)行成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)是一種針對(duì)次郎甜柿的用氣味傳感器檢測(cè)其內(nèi)部品質(zhì)的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)
技術(shù)介紹
隨著人們生活水平的提高，對(duì)水果的消費(fèi)已經(jīng)從重?cái)?shù)量到重質(zhì)量的方向轉(zhuǎn)化，同時(shí)如何改變 我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品出口附加值低的現(xiàn)狀，為農(nóng)民及水果加工企業(yè)創(chuàng)收成為近年來(lái)水果流通，貯藏及檢測(cè) 關(guān)注最多的問(wèn)題。目前，全世界每年柿子總產(chǎn)量己超過(guò)200萬(wàn)噸，并呈現(xiàn)逐漸增多的態(tài)勢(shì)。柿果富含VC且潤(rùn)肺、 清熱、化痰、止咳，除鮮食和做柿餅外，還是各種菜肴和糖果點(diǎn)心的蜜餞，用柿子做的醋，呈琥珀 色且風(fēng)味獨(dú)特，是許多菜肴的調(diào)味劑。由于柿果屬于呼吸躍變型果實(shí)，需要在其綠熟時(shí)采摘方可保 藏。在采后貯藏過(guò)程中容易出現(xiàn)內(nèi)部品質(zhì)不均的問(wèn)題，若不進(jìn)行內(nèi)部品質(zhì)判定難以達(dá)到出口創(chuàng)匯要 求。加之其可溶性固形物，總酸等的變化很難與表面顏色直接先關(guān)聯(lián)無(wú)法通過(guò)表觀分析。若進(jìn)行破 壞性檢測(cè)則會(huì)損失大量樣品，造成浪費(fèi)。氣味傳感器的商業(yè)化產(chǎn)品電子鼻是一種20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的新穎的分析、識(shí)別和檢測(cè)復(fù) 雜嗅味及大多數(shù)揮發(fā)性成份的儀器，是由一定選擇性的電化學(xué)傳感器陣列和適當(dāng)?shù)膱D像識(shí)別裝置組 成的儀器，能夠識(shí)別單一的或復(fù)合的氣味，還能夠用于識(shí)別單一成分的氣體/蒸汽或其它混合物。 它與普通化學(xué)分析儀器，如色譜儀、光譜儀、毛細(xì)管電泳儀等不同，得到的不是被測(cè)樣品中某種或 某幾種成分的定性與定量結(jié)果，而是給予樣品中揮發(fā)成分的整體信息。從仿生學(xué)角度看，電子鼻是 人和動(dòng)物鼻子的仿真產(chǎn)品。隨著電子鼻廣泛地應(yīng)用，越來(lái)越多的研究表明，運(yùn)用電子鼻技術(shù)進(jìn)行氣 味分析，可以客觀、準(zhǔn)確、快捷地評(píng)價(jià)氣味，并且具有重復(fù)性的特點(diǎn)，這是人和動(dòng)物的鼻子所不及 的。水果所散發(fā)的氣味改變可以很好地反映出水果內(nèi)部品質(zhì)的變化，所以可以通過(guò)聞其氣味來(lái)評(píng)價(jià) 水果的品質(zhì)。然而人只能感受出10000種獨(dú)特的氣味，特別是在區(qū)分相似的氣味時(shí)，人的辨別力就 受到了限制。水果在生長(zhǎng)的不同成熟階段和貯藏期間，通過(guò)呼吸作用進(jìn)行新陳代謝而變熟，因此在 不同的成熟階段，其散發(fā)的氣味也會(huì)不一樣。糖度、PH值和果實(shí)硬度等是水果內(nèi)部品質(zhì)的標(biāo)志之 一，然而這些指標(biāo)都要進(jìn)行有損檢測(cè)獲得。電子鼻可以較好的解決用無(wú)損檢測(cè)的方法識(shí)別以上提及 的內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)。國(guó)外己有用氣味傳感器對(duì)水果進(jìn)行內(nèi)部品質(zhì)的研究，但存在速度較慢及穩(wěn)定性的 問(wèn)題。在國(guó)內(nèi)己有學(xué)者將電子鼻運(yùn)用在水果及畜禽產(chǎn)品的缺陷，品質(zhì)的檢測(cè)。但未見(jiàn)用氣味傳感器 檢測(cè)次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的相關(guān)研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)問(wèn)題本專(zhuān)利技術(shù)的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種針對(duì)次郎甜柿的，用氣味傳感器檢測(cè)其內(nèi)部品質(zhì)的方 法，本專(zhuān)利技術(shù)可以對(duì)次郎甜柿的內(nèi)部品質(zhì)進(jìn)行非接觸的快速系統(tǒng)性檢測(cè)，并可以實(shí)現(xiàn)按照出口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行分級(jí)。 技術(shù)方案，其特征在于用電子鼻采集樣品的氣味參數(shù)， 進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，放置樣品的容器為150mL,電子鼻取樣的參數(shù)獲取最佳時(shí)間點(diǎn)為43s，傳感器洗脫 時(shí)間10s，電子鼻輸出的參數(shù)響應(yīng)值讀數(shù)是根據(jù)傳感器接觸到樣品揮發(fā)物后的電阻量G與傳感器 在經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)活性碳過(guò)濾氣體的電阻量GO的比值G/GO，將G/GO代入次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損預(yù)測(cè)模型次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損翻模型=^^度麵W6.跳，夠2.尊,化,瑪L固酸比SSC/TA=167.34-7.33(G/G0)5+8.39(G/G0)7-56.04(G/G0)9其中G/GO代表傳感器的響應(yīng)阻值之比，下標(biāo)為傳感器編號(hào)得到所檢測(cè)的次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)指標(biāo)分別為果實(shí)硬度Hardl，可溶性固形物含量SSC和總酸 TA含量之比SSC/TA,即稱(chēng)固酸比；或者將G/G0代入次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)等級(jí)無(wú)損判別模型次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)等級(jí)無(wú)損判別模型:未熟183.52+0.57(G/G0)i-3.97(G/G0)7-50.83(G/G0)9-7.33(G/G0)5<=143.35 綠熟143.35〈183.52+0.57(G/G0),-3.97(G/G0)7-50.83(G/G0)9-7.33(G/G0)r^176.71 完熟176.71<183.52+0.57(G/G0)i-3.97(G/G0)7-50.83(G/G0)9-7.33(G/G0)5<=204.33 過(guò)熟183.52+0.57(G/G0)i-3.97(G/G0)7-50.83(G/G0)S9-7.33(G/G0)5>204.33其中G/G0代表傳感器的響應(yīng)阻值之比，下標(biāo)為傳感器編號(hào)得到無(wú)損判別次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的等級(jí)。 所采用的氣味傳感器為電子鼻，型號(hào)為PEN3型(德國(guó)AIRSENSE公司)。有益效果1. 基于氣味傳感器測(cè)次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的方法可以快速的檢測(cè)次郎甜柿的內(nèi)部品質(zhì)，大量減少因 抽樣檢測(cè)所造成的果品浪費(fèi)，并可以經(jīng)常性對(duì)貯藏的果品進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提高其銷(xiāo)售附加值。2. 基于氣味傳感器檢測(cè)次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的方法，對(duì)次郎甜柿的內(nèi)部品質(zhì)進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)，具有 快速，準(zhǔn)確，識(shí)別范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。可用于次郎甜柿的分選，加工過(guò)程控制等方面。有利于提高其銷(xiāo) 售附加值。3. 本方法根據(jù)次郎甜柿的氣味特性，對(duì)電子鼻中的傳感器進(jìn)行了選擇和優(yōu)化，設(shè)計(jì)了針對(duì)次郎甜 柿最佳的傳感器組合。降低了電子鼻的運(yùn)行成本。四附圖說(shuō)明圖1:本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)路線及數(shù)據(jù)分析流程 圖2:傳感器權(quán)重分析結(jié)果五具體實(shí)施例方式針對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)是。樣品為次郎甜柿。具體實(shí)施過(guò) 程包括三個(gè)部分1電子鼻(型號(hào)為德國(guó)AIRSENSE公司PEN3型)取樣參數(shù)的確定選擇同區(qū)域，不同成熟期，具有代表性的次郎甜柿樣品250只。用氣味傳感器陣列逐個(gè)測(cè)定 響應(yīng)參數(shù)，分析響應(yīng)值曲線(與時(shí)間相關(guān))，通過(guò)MATLAB2007b科學(xué)計(jì)算工具箱中的diff函 數(shù)，對(duì)響應(yīng)值曲線求導(dǎo)計(jì)算響應(yīng)值曲線的最大斜率，確定該最大斜率所對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)為本研究的 檢測(cè)最穩(wěn)定的時(shí)間點(diǎn)為43秒。選擇常用的洗脫時(shí)間(通過(guò)吸收潔凈的空氣去除上一個(gè)樣品的干擾過(guò)程的時(shí)間)5s， 10s和 15s分別進(jìn)行樣品的實(shí)驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)洗脫時(shí)間為5s時(shí)，下一次樣品信號(hào)出現(xiàn)寬幅振蕩。說(shuō)明上一 個(gè)樣品的殘留氣味的干擾未消除，當(dāng)洗脫時(shí)間為10s和15s時(shí)下一次樣品信號(hào)均以平直線向上升。 說(shuō)明上一個(gè)樣品的殘留氣味的干擾完全消除，從檢測(cè)速度的角度考慮選擇10s為洗脫時(shí)間。對(duì)于樣品來(lái)說(shuō)，需要選擇密閉容器來(lái)放置樣品并測(cè)試該容器中樣品的氣味，進(jìn)行電子鼻測(cè)試。 一般來(lái)說(shuō)容器過(guò)大，氣味需要較長(zhǎng)時(shí)間才能在容器內(nèi)分布均勻，影響測(cè)試時(shí)間，而容器過(guò)小容易 損傷樣品。考慮到次郎甜柿直徑較大，經(jīng)過(guò)250個(gè)樣品的放入實(shí)驗(yàn)，比較選擇確定150ml的帶蓋 燒杯為實(shí)驗(yàn)用容器(南京大光明化玻儀器有限公司)。2基于氣味傳感器參數(shù)的次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損預(yù)測(cè)模型和內(nèi)部品質(zhì)等級(jí)無(wú)損判別模型的構(gòu)建過(guò) 程將以上250只樣品分為兩組其中150只作為模型構(gòu)建組，逐個(gè)測(cè)定氣味傳感器響應(yīng)參數(shù)，43 秒處記錄傳感器響應(yīng)參數(shù)G/GO。測(cè)完氣味傳感器參數(shù)后進(jìn)行次郎甜柿的內(nèi)部品質(zhì)的常規(guī)生理指標(biāo) 測(cè)定，包括(a)果實(shí)硬度，(b)可溶性固形物和總酸比值SSC/TA。測(cè)定方法為(a) 果實(shí)硬度果實(shí)硬度采用TPA (texture profile analysis)方法(質(zhì)構(gòu)儀為瑞典產(chǎn)TVT-300XPTVT-300XP 型〉測(cè)定。取整果去皮后放于托盤(pán)上進(jìn)行測(cè)試，讀其Hardl數(shù)據(jù)作為硬度。(b) 可溶性固形物和總酸比值SSC/TA可溶性固本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種氣味傳感器檢測(cè)次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的方法，其特征在于：用電子鼻采集樣品的氣味參數(shù)，進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，放置樣品的密閉容器為１５０ｍＬ，電子鼻取樣的參數(shù)獲取最佳時(shí)間點(diǎn)為４３ｓ，傳感器洗脫時(shí)間１０ｓ，電子鼻輸出的參數(shù)響應(yīng)值讀數(shù)是根據(jù)傳感器接觸到樣品揮發(fā)物后的電阻量Ｇ與傳感器在經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)活性碳過(guò)濾氣體的電阻量Ｇ↓［０］的比值Ｇ／Ｇ↓［０］， 將Ｇ／Ｇ↓［０］代入次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損預(yù)測(cè)模型： ＊＊＊ 式１ 式１中的Ｇ／Ｇ↓［０］代表傳感器的響應(yīng)阻值之比，下標(biāo)為傳感器編號(hào) 得到所檢測(cè)的次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)指標(biāo)分別為果實(shí)硬度Ｈａｒｄ１，可溶性固形物含量ＳＳＣ和總酸ＴＡ含量之比ＳＳＣ／ＴＡ，即稱(chēng)固酸比； 或者將Ｇ／Ｇ↓［０］代入次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)等級(jí)無(wú)損判別模型： ＊＊＊ 式２ 式２中的Ｇ／Ｇ ↓［０］代表傳感器的響應(yīng)阻值之比，下標(biāo)為傳感器編號(hào) 得到無(wú)損判別次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的等級(jí)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種氣味傳感器檢測(cè)次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)的方法，其特征在于用電子鼻采集樣品的氣味參數(shù)，進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，放置樣品的密閉容器為150mL，電子鼻取樣的參數(shù)獲取最佳時(shí)間點(diǎn)為43s，傳感器洗脫時(shí)間10s，電子鼻輸出的參數(shù)響應(yīng)值讀數(shù)是根據(jù)傳感器接觸到樣品揮發(fā)物后的電阻量G與傳感器在經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)活性碳過(guò)濾氣體的電阻量G0的比值G/G0，將G/G0代入次郎甜柿內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損預(yù)測(cè)模型式1式1中的G/G0代表傳感器的響應(yīng)阻值之比，下標(biāo)為傳感器編...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：屠康，劉鵬，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：84[中國(guó)|南京]
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