[发明专利]基于电子鼻的食品品质检测系统和检测方法

权利要求书

1. 一种基于电子鼻的食品品质检测系统，包括电子鼻系统（4）、空气滤清装置和微型计算机（5），其特征在于，还包括样本容器（3），所述空气滤清装置包括第一空气滤清装置（1）和第二空气滤清装置（2）；电子鼻系统与微型计算机相连接；第一空气滤清装置与样品容器相连接，第二空气滤清装置与电子鼻系统相连接。

2.根据权利要求１所述的基于电子鼻的食品品质检测系统，其特征在于，所述微型计算机中设有用于控制电子鼻系统进行工作参数设置、样品检测、传感器清洗和实验数据收集、处理和分析的上位机控制软件。

3.根据权利要求１所述的基于电子鼻的食品品质检测系统，其特征在于，所述电子鼻系统包括传感器阵列、供气动力装置和若干个气室。

4.根据权利要求3所述的基于电子鼻的食品品质检测系统，其特征在于，所述传感器阵列包括若干个气体传感器；每个传感器处于独立的气室内。

5.根据权利要求１所述的基于电子鼻的食品品质检测系统，其特征在于，所述空气滤清装置包括活性炭材料和容纳器具。

6.根据权利要求3所述的基于电子鼻的食品品质检测系统，其特征在于，所述供气动力装置包括采样泵、清洗泵和电磁阀，电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀；采样泵通过聚乙烯导管与第一电磁阀相连接，清洗泵一端与第二空气滤清装置通过聚乙烯导管相连，清洗泵另一端与第二电磁阀通过聚乙烯导管相连接，第一电磁阀和第二电磁阀分别通过聚乙烯导管与传感器气室相连接。

7.一种基于电子鼻的食品品质检测系统的检测方法，适用于权利要求1所述的基于电子鼻的食品品质检测系统，其特征在于，包括下述步骤：

（1）开启电子鼻和与其连接的微型计算机，运行电子鼻上的上位机控制软件，以经过活性炭滤清的空气清洗电子鼻传感器30分钟，使电子鼻各传感器的响应回归至基线值；

（2）将待测食品样品置于密闭容器中，在室温下静置30分钟，使容器顶空中积累一定量的草鱼样品挥发气体；

（3）样品检测时电子鼻气室内先通入洁净空气稳定60秒，然后设定好电子鼻工作参数；将检测探头插入样品容器内，并同时将空气滤清器插入样品容器以平衡气压，将样品挥发的气体吸入电子鼻气室，挥发性气体成分与各传感器接触并作用，各传感器电导率发生变化，产生电信号；

（4）采集各传感器的数据，并通过高速USB接口将数据传输至微型计算机进行显示和存储；

（5）选取电子鼻响应初始值（Vs）、稳定值（Ve）、上升时间（Ti）、上升速率（                                               ）4个原始特征值；

（6）将电子鼻响应初始值（Vs）、稳定值（Ve）、上升时间（Ti）、上升速率（）输入电子鼻系统内的固化有阈值随机共振算法的数字信号处理器DSP芯片内，计算互相关系数特征值foe；

（7）对不同品质的食品样品的互相关系数特征值foe进行主成分分析，绘制出主成分分析图，根据分析图判断食品品质；

（8）检测结束后，用清洗泵吸取滤清空气清洗传感器，使个传感器的响应恢复至基线值，待下次测量。

8.根据权利要求7所述的基于电子鼻的食品品质检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤（7）和步骤（8）之间插入下述步骤：

（8-1）根据不同品质的食品的互相关系数特征值foe拟合出不同的食品品质预测模型；

（8-2）将互相关系数特征值foe代入下述食品品质预测模型的公式中，计算食品品质系数： 

     

其中，foe为互相关系数特征值，为食品品质系数；

（8-3）根据食品品质系数判断食品品质。