專利名稱：定性無損快速檢測(cè)花生新鮮度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定性無損快速檢測(cè)花生新鮮度的方法。
背景技術(shù)：
新鮮花生口感香甜且富含豐富的脂肪和蛋白質(zhì)，隨著時(shí)間的推移，花生的口感和營養(yǎng)價(jià)值開始逐漸降低，新鮮程度較低的花生還會(huì)出現(xiàn)酸敗變質(zhì)現(xiàn)象。新鮮程度不同的花生在帶殼條件下，幾乎無法用肉眼將其區(qū)分開來；而在脫殼條件下，雖然可以通過比較兩組花生衣的顏色深淺進(jìn)行區(qū)分，但實(shí)際操作難度較大。目前，國內(nèi)外學(xué)者在對(duì)花生新鮮度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，普遍采用感官評(píng)定或綜合測(cè)定酸價(jià)和過氧化值的方法。然而使用以上這些方法進(jìn)行新鮮度檢測(cè)時(shí)，都存在著一些問題感官評(píng)定結(jié)果受個(gè)人和環(huán)境因素影響較大，難以形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；而酸價(jià)和過氧化值測(cè)定耗時(shí)長(zhǎng)、操作要求高，且儀器不易清洗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種定性無損快速檢測(cè)花生新鮮度的方法。定性無損快速檢測(cè)花生新鮮度的方法，它的步驟如下I)選擇單個(gè)大小、重量接近的新鮮花生和陳年花生作為樣本，用潔凈水洗凈花生表面雜質(zhì)，擦干后挑選外殼完好的新鮮花生和陳年花生分別放于不同密閉容器中，再用電子鼻對(duì)密閉容器中的頂空氣體進(jìn)行檢測(cè)；2)電子鼻的多個(gè)傳感器在間隔一定時(shí)間的響應(yīng)值組成數(shù)據(jù)矩陣，選擇數(shù)據(jù)矩陣中的響應(yīng)值的最大值作為原始數(shù)據(jù)，將新鮮花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為新鮮花生模塊，陳年花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為陳年花生模塊，待測(cè)花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為待測(cè)花生模塊，用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)新鮮花生模塊、陳年花生模塊和待測(cè)花生模塊進(jìn)行分析后，獲得待測(cè)花生的新鮮度。所述的步驟I)為將20_30g洗凈完好的新鮮花生和一年陳花生分別放于200ml燒杯中，用封口膜在常溫下密封，密封靜置30-45分鐘，抽取頂空氣體，電子鼻檢測(cè)時(shí)間為150-180 秒。所述的步驟2)為選擇數(shù)據(jù)矩陣中的響應(yīng)值的最大值作為原始數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)槊扛鶄鞲衅黜憫?yīng)值達(dá)到最大值時(shí)的時(shí)間不相同，檢測(cè)所得的原始數(shù)據(jù)分別用K最鄰近算法分析、Fisher判別分析和Bayes判別分析進(jìn)行分析,再用Wilks’ lambda選擇法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化剔除數(shù)據(jù)矩陣中區(qū)分度不顯著的傳感器的響應(yīng)值，進(jìn)一步進(jìn)行K最鄰近算法分析、Fisher判別分析和Bayes判別分析,最后結(jié)合Wilks’ lambda選擇法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化前和后的共六種分析結(jié)果對(duì)待測(cè)花生模塊中的各待測(cè)花生新鮮度進(jìn)行判定；Wilks’ lambda選擇法通過統(tǒng)計(jì)量Wilks X最小值來選擇變量；K最鄰近算法依據(jù)最鄰近的一個(gè)或幾個(gè)樣品類別來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品在特征空間中的K個(gè)最相似的樣品中的大多數(shù)屬于某一個(gè)類別，則該樣品也屬于這個(gè)類別，選用歐氏距離法計(jì)算實(shí)例間的距離；Fisher判別分析依據(jù)樣品到每一類總體重心的距離來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品在特征空間中到某一類總體重心的距離最短，則該樣品屬于這一類；BayeS判別分析依據(jù)樣品劃分到每一類的概率來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品劃分到某一類的概率最大，則該樣品屬于這一類；若上述六種分析結(jié)果中有五種分析法將待測(cè)花生判定為新鮮花生，則判定待測(cè)花生為新鮮花生；若分析結(jié)果中有五種分析法將待測(cè)花生判定為陳年花生，則判定待測(cè)花生為陳年花生，否則判定待測(cè)花生的新鮮程度在陳年花生與新鮮花生之間。本發(fā)明通過直接在帶 殼情況下對(duì)花生氣味進(jìn)行檢測(cè)，首次實(shí)現(xiàn)了真正意義上的花生新鮮度的快速、便捷、無損檢測(cè)。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I中傳感器響應(yīng)信號(hào)。
具體實(shí)施例方式定性無損快速檢測(cè)花生新鮮度的方法，它的步驟如下I)選擇單個(gè)大小、重量接近的新鮮花生和陳年花生作為樣本，用潔凈水洗凈花生表面雜質(zhì)，擦干后挑選外殼完好的新鮮花生和陳年花生分別放于不同密閉容器中，再用電子鼻對(duì)密閉容器中的頂空氣體進(jìn)行檢測(cè)；2)電子鼻的多個(gè)傳感器在間隔一定時(shí)間的響應(yīng)值組成數(shù)據(jù)矩陣，選擇數(shù)據(jù)矩陣中的響應(yīng)值的最大值作為原始數(shù)據(jù)，將新鮮花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為新鮮花生模塊，陳年花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為陳年花生模塊，待測(cè)花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為待測(cè)花生模塊，用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)新鮮花生模塊、陳年花生模塊和待測(cè)花生模塊進(jìn)行分析后，獲得待測(cè)花生的新鮮度。所述的步驟I)為將20_30g洗凈完好的新鮮花生和一年陳花生分別放于200ml燒杯中，用封口膜在常溫下密封，密封靜置30-45分鐘，抽取頂空氣體，電子鼻檢測(cè)時(shí)間為150-180 秒。所述的步驟2)為選擇數(shù)據(jù)矩陣中的響應(yīng)值的最大值作為原始數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)槊扛鶄鞲衅黜憫?yīng)值達(dá)到最大值時(shí)的時(shí)間不相同，檢測(cè)所得的原始數(shù)據(jù)分別用K最鄰近算法分析、Fisher判別分析和Bayes判別分析進(jìn)行分析,再用Wilks’ lambda選擇法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化剔除數(shù)據(jù)矩陣中區(qū)分度不顯著的傳感器的響應(yīng)值，進(jìn)一步進(jìn)行K最鄰近算法分析、Fisher判別分析和Bayes判別分析,最后結(jié)合Wilks’ lambda選擇法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化前和后的共六種分析結(jié)果對(duì)待測(cè)花生模塊中的各待測(cè)花生新鮮度進(jìn)行判定；Wilks’ lambda選擇法通過統(tǒng)計(jì)量Wilks X最小值來選擇變量；K最鄰近算法依據(jù)最鄰近的一個(gè)或幾個(gè)樣品類別來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品在特征空間中的K個(gè)最相似的樣品中的大多數(shù)屬于某一個(gè)類別，則該樣品也屬于這個(gè)類別，選用歐氏距離法計(jì)算實(shí)例間的距離；Fisher判別分析依據(jù)樣品到每一類總體重心的距離來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品在特征空間中到某一類總體重心的距離最短，則該樣品屬于這一類；BayeS判別分析依據(jù)樣品劃分到每一類的概率來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品劃分到某一類的概率最大，則該樣品屬于這一類；若上述六種分析結(jié)果中有五種分析法將待測(cè)花生判定為新鮮花生，則判定待測(cè)花生為新鮮花生；若分析結(jié)果中有五種分析法將待測(cè)花生判定為陳年花生，則判定待測(cè)花生為陳年花生，否則判定待測(cè)花生的新鮮程度在陳年花生與新鮮花生之間。上述步驟中的新鮮花生和陳年花生均可替換為新鮮程度較高的花生和新鮮程度較低的花生。
實(shí)施例I本發(fā)明適用于花生新鮮度的檢測(cè)。本發(fā)明實(shí)例以處理后的剛出產(chǎn)的新鮮花生、未處理的剛出產(chǎn)的新鮮花生和上一年的陳年花生為檢測(cè)樣品，以法國AlphaMOS公司的F0X4000型電子鼻為檢測(cè)儀器做詳細(xì)說明。本電子鼻系統(tǒng)由18個(gè)金屬氧化物傳感器組成，其型號(hào)與響應(yīng)特性如表I所示表1F0X4000各傳感器的響應(yīng)特性
矩陣室序號(hào)名稱_性能描述_參考物質(zhì)_
ILY/LG 對(duì)氧化能力較強(qiáng)的氣體靈敏 1C、氟、氮氧化合物
^2 LY/G_對(duì)有毒氣體靈敏_SI、胺類化合物、碳氧化合物
SetlSOT 3 LY/AA對(duì)有機(jī)化合物靈敏乙醇
14 LY/Gh_對(duì)有毒氣體靈敏_氣、胺類化合物
5LY/gCTL_對(duì)有毒氣體靈敏_硫化M1_
_6 LY/gCT_對(duì)易燃?xì)怏w靈敏_丙烷、丁說_
7T30/1_對(duì)有機(jī)化合物靈敏_有機(jī)化合物_
8P10/1對(duì)可燃?xì)怏w靈敏碳?xì)浠衔?br> Spnc^or
,. 9 P10/2 對(duì)易燃?xì)怏w靈敏甲烷chanibcr-
210 P40/1 對(duì)氧化能力較強(qiáng)的氣體靈敏_i_
IIT70/2_對(duì)芳香族化合物靈敏_甲苯、:—:甲苯_
_12 PA/2 對(duì)有機(jī)化合物、有毒氣體靈敏乙醇、氨水、胺類化合物
13P30/1 對(duì)可燃?xì)怏w、有機(jī)化合物靈敏碳?xì)浠衔铩⑷紵a(chǎn)物
14P40/2 對(duì)氧化能力較強(qiáng)的氣體靈敏_M_
Sensor 15 P3Q/2對(duì)有機(jī)化合物靈敏乙醇、燃燒產(chǎn)物
316 T40/2 對(duì)氧化能力較強(qiáng)的氣體靈敏_U._
17 T40/1 對(duì)氧化能力較強(qiáng)的氣體靈敏_E_
__18 TA/2__對(duì)有機(jī)化合物靈敏__ZM_用蒸餾水分別將當(dāng)年新鮮花生和上一年陳年花生表面洗凈，擦干水分后置于陰涼處，待水分蒸發(fā)完全后，挑選出表殼完好無破損的當(dāng)年新鮮花生和上一年陳年花生備用。用蒸餾水將未處理的當(dāng)年新鮮花生表面洗凈，擦干水分后置于陰涼處，待水分蒸發(fā)完全后挑選出表殼完好無破損的當(dāng)年新鮮花生，按照如下步驟進(jìn)行電子鼻檢測(cè)取26g(9顆)新鮮花生置于200ml燒杯內(nèi)，常溫下用封口膜密封靜置40分鐘后，抽取2ml頂空氣體，手動(dòng)進(jìn)樣，檢測(cè)時(shí)間設(shè)為170秒。選擇各傳感器響應(yīng)值的最大值作為新鮮花生模塊。按同樣步驟使用電子鼻對(duì)上一年陳年花生進(jìn)行檢測(cè)，選擇各傳感器響應(yīng)值的最大值作為陳年花生模塊。另取當(dāng)年新鮮花生和上一年陳年花生作為待測(cè)樣品，具體操作步驟如下取4份當(dāng)年新鮮花生，編號(hào)I到4 ;取4份上一年陳年花生編號(hào)為5到8 ;另取2份當(dāng)年新鮮花生，在高溫高濕的人工氣候箱中放置一段時(shí)間，加速新鮮花生變質(zhì)，使得處理后的花生其新鮮度介于新鮮花生和陳年花生之間，編號(hào)為9到10詳見表2。檢測(cè)時(shí)，先將待檢樣品表面用蒸餾水洗凈，擦干水分后置于陰涼處，待水分蒸發(fā)完全后，每份取26g (9顆)花生置于200ml燒杯內(nèi)，常溫下用封口膜密封靜置40分鐘后，抽取2ml頂空氣體，手動(dòng)進(jìn)樣，檢測(cè)時(shí)間設(shè)為170秒。選擇各傳感器響應(yīng)值的最大值作
權(quán)利要求
1.一種定性無損快速檢測(cè)花生新鮮度的方法，其特征在于它的步驟如下 1)選擇單個(gè)大小、重量接近的新鮮花生和陳年花生作為樣本，用潔凈水洗凈花生表面雜質(zhì)，擦干后挑選外殼完好的新鮮花生和陳年花生分別放于不同密閉容器中，再用電子鼻對(duì)密閉容器中的頂空氣體進(jìn)行檢測(cè)； 2)電子鼻的多個(gè)傳感器在間隔一定時(shí)間的響應(yīng)值組成數(shù)據(jù)矩陣，選擇數(shù)據(jù)矩陣中的響應(yīng)值的最大值作為原始數(shù)據(jù)，將新鮮花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為新鮮花生模塊，陳年花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為陳年花生模塊，待測(cè)花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為待測(cè)花生模塊，用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)新鮮花生模塊、陳年花生模塊和待測(cè)花生模塊進(jìn)行分析后，獲得待測(cè)花生的新鮮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定性無損快速檢測(cè)花生新鮮度的方法，其特征在于所述的步驟I)為將20-30g洗凈完好的新鮮花生和一年陳花生分別放于200ml燒杯中，用封口膜在常溫下密封，密封靜置30-45分鐘，抽取頂空氣體，電子鼻檢測(cè)時(shí)間為150-180秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定性無損快速檢測(cè)花生新鮮度的方法，其特征在于所述的步驟2)為選擇數(shù)據(jù)矩陣中的響應(yīng)值的最大值作為原始數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)槊扛鶄鞲衅黜憫?yīng)值達(dá)到最大值時(shí)的時(shí)間不相同，檢測(cè)所得的原始數(shù)據(jù)分別用K最鄰近算法分析、Fisher判別分析和Bayes判別分析進(jìn)行分析，再用Wilks’ lambda選擇法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化剔除數(shù)據(jù)矩陣中區(qū)分度不顯著的傳感器的響應(yīng)值，進(jìn)一步進(jìn)行K最鄰近算法分析、Fisher判別分析和Bayes判別分析，最后結(jié)合Wilks’ lambda選擇法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化前和后的共六種分析結(jié)果對(duì)待測(cè)花生模塊中的各待測(cè)花生新鮮度進(jìn)行判定；Wilks’ lambda選擇法通過統(tǒng)計(jì)量Wilks A最小值來選擇變量；K最鄰近算法依據(jù)最鄰近的一個(gè)或幾個(gè)樣品類別來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品在特征空間中的K個(gè)最相似的樣品中的大多數(shù)屬于某一個(gè)類另IJ，則該樣品也屬于這個(gè)類別，選用歐氏距離法計(jì)算實(shí)例間的距離；Fisher判別分析依據(jù)樣品到每一類總體重心的距離來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品在特征空間中到某一類總體重心的距離最短，則該樣品屬于這一類；BayeS判別分析依據(jù)樣品劃分到每一類的概率來決定待測(cè)樣品所屬的類別，若一個(gè)樣品劃分到某一類的概率最大，則該樣品屬于這一類；若上述六種分析結(jié)果中有五種分析法將待測(cè)花生判定為新鮮花生，則判定待測(cè)花生為新鮮花生；若分析結(jié)果中有五種分析法將待測(cè)花生判定為陳年花生，則判定待測(cè)花生為陳年花生，否則判定待測(cè)花生的新鮮程度在陳年花生與新鮮花生之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無損快速檢測(cè)花生新鮮度的方法。它包括如下步驟選擇外殼完好無破損的干凈花生作為樣品，用電子鼻對(duì)其生成的頂空氣體進(jìn)行檢測(cè)。選擇各傳感器響應(yīng)值的最大值作為原始數(shù)據(jù)，將新鮮花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為新鮮花生模塊，陳年花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為陳年花生模塊，將待測(cè)花生響應(yīng)值的原始數(shù)據(jù)定義為未知模塊。用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)新鮮花生模塊和陳年花生模塊進(jìn)行分析，并結(jié)合分析結(jié)果對(duì)未知模塊中各待測(cè)花生的新鮮度進(jìn)行判定。本發(fā)明通過直接在帶殼情況下對(duì)花生氣味進(jìn)行檢測(cè)，首次實(shí)現(xiàn)了真正意義上的花生新鮮度的快速、便捷、無損檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N33/02GK102749426SQ20121025061
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者葉藺霜, 王俊 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)