基于電子鼻和神經網絡的牛肉新鮮度的檢測

閱讀：1639發布時間：2020-2-28

隨著人們經濟水平的提高，牛肉需求量日益增加。然而肉品富含豐富的營養物質和水分，極易fu敗變質，食用被污染或變質的肉產品會嚴重危害健康。傳統的肉品新鮮度檢測方法有很多，但都存在一些問題。

電子鼻是由性能彼此重疊的多個化學傳感器和適當模式識別方法所組成的，可以識別簡單和復雜氣味的仿生學儀器。類似于人和動物的鼻子，電子鼻“聞到”的是被測樣品中揮發成分的整體信息。國外電子鼻領域的研究開始比較早，在肉品新鮮度檢測方面，也有不少報道。國內電子鼻領域研究起步比較晚，利用電子鼻檢測肉品新鮮度的報道很少。本研究利用電子鼻檢測不同冷藏時間的牛肉，同時結合感官評價、揮發性鹽基氮和微生物含量檢測，建立電子鼻數據與感官得分、揮發性鹽基氮、微生物含量的模型，判斷牛肉的新鮮程度，并在后期進行重復試驗驗證該模型的可靠性。

樣品：本實驗采用牛后腿肉購于杭州肉聯廠。

主要儀器：電子鼻系統，德國Airsense。

檢測指標：感官評價、揮發性鹽基氮含量檢測、微生物含量檢測和電子鼻檢測

實驗結果：本文對一批新鮮牛肉進行感官評價、揮發性鹽基氮檢測、微生物含量檢測和電子鼻檢測，檢測時間為冷藏第0、3、5、7、10、12、14 d。

1、馬氏距離計算結果表明，隨著冷藏時間的延長，樣品與新鮮樣品間的馬氏距離增大。冷藏時間為0、3、5 d 的樣品之間的馬氏距離均比較小，而這三類樣本與其他的樣品之間的馬氏距離較大，說明在冷藏5 d 后，樣品的質量才有明顯的躍變。
2、對電子鼻采集的數據進行PCA 與LDA 分析，分析結果表明，對冷藏0~5 d 的樣品較難區分，而之后不同冷藏天數的樣品之間較好區分，說明冷藏期為0~5 d 時，樣品中微生物含量較少，或還處于生長延遲期，樣品的氣味變化較小。LDA 效果優于PCA。
3、對數據進行逐步判別分析，結果表明，電子鼻對樣品有較好的定性判別的能力，正確率為96.19%。誤判樣品主要出現在冷藏時間為0、3、5 d 的三類樣品。