[发明专利]一种基于电子鼻的猪肉冷冻储藏期的无损检测方法

说明书

本发明公开了一种基于电子鼻的猪肉冷冻储藏期的无损检测方法，包括步骤S01：取样，提取冷冻猪肉样品；步骤S02：数据采集，利用电子鼻对猪肉样品进行顶空气体采集；步骤S03：建立预测模型，选用主成分分析、重复测量的方差分析和独立样本的非参数检验来观察电子鼻区分不同冷冻储藏时间和冻藏前是否经过长时间冷藏的能力，通过人工神经网络算法来建立猪肉冷冻储藏时间和冻藏前是否经过长时间冷藏的预测模型；步骤S04：结果预测，根据未知样品的顶空气体数据采集结果和预测模型作出结果预测。本发明可以用于冷冻猪肉的冷冻储藏期和冻藏前是否经过长时间冷藏进行无损快速检测。

技术领域

本发明涉及猪肉冷冻储藏期的无损检测方法，具体涉及一种基于电子鼻的猪肉冷冻储藏期的无损检测方法。

背景技术

猪肉是我国消费量最大的肉类，长期占据城乡居民肉类消费量的60％以上。由于猪肉生产特殊的周期性和对我国经济的重要影响，需要大量的储备猪肉用于应对突发事件、平抑肉价波动等，使得冷冻储藏猪肉已成为我国肉类储备、调节肉价和肉类进出口贸易的重要手段。在严格的冻藏条件下冷冻肉可储藏较长的时间，但是储藏时间过长或储藏和运输过程中环境温度变化过大都会引起冷冻肉品质的劣变从而带来潜在的食品安全风险。因此各国对冷冻肉品的储藏期都作了规范，如美国农业部(USDA)、美国卫生和公共服务部(HHS)和食品与药品管理局(FDA)推荐的冷冻肉品在-18℃下的储藏期限为6～12个月，我国在2007年施行的《中央储备肉管理办法》中也规定：冻猪肉原则上每轮储存4个月左右。而目前许多对冷冻猪肉的研究表明随着冷冻储藏时间的延长猪肉的风味、色泽、嫩度、持水力、失液率、脂质氧化(TBARS)、挥发性盐基氮(TVB-N)等反映猪肉品质的重要指标均出现显著的劣变，严重降低其商业价值，甚至造成潜在的食品安全风险，因此普遍认为冷冻猪肉的冻藏期不应超过4～6个月。不过目前尚无直接针对猪肉冻藏期的检测方法，而反映冷冻猪肉品质的指标虽然与冷冻储藏期有密切的联系，但是其检测方法大都存在检测时间长、操作步骤繁琐、需对样品进行解冻的缺点，极大的限制了对冷冻猪肉状态监督检测的开展，造成了对冷冻肉品监管的漏洞。

电子鼻是由选择性的化学传感器阵列与适当的模式识别算法组成的一种嗅觉分析系统，具有识别简单或复杂气味的功能。由于冷冻猪肉储藏过程中会发生脂肪与蛋白质的氧化进而引起风味的显著变化，而电子鼻可以有效的检测这些变化，再根据适当的模式识别算法，就可以建立起猪肉冷冻储藏期的预测模型。目前，食品行业已成功的采用电子鼻系统建立了谷物粮食的储藏品质、葡萄酒鉴别、水产品的货架期、白酒品质鉴别、水果品质、茶叶品质等快速无损检测方法，取得了较好的效果。而对利用电子鼻系统建立猪肉冷冻储藏期无损检测方法的研究还未曾涉及。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于电子鼻的猪肉冷冻储藏期的无损检测方法，利用电子鼻系统采集不同冻藏前状况和不同冷冻储藏期猪肉的气味信号数据，应用主成分分析(PCA)、重复测量的方差分析对其数据特点进行分析，再利用基于多层感知器的人工神经网络模式识别算法建立预测模型，从而建立针对猪肉冷冻储藏期和冻藏前是否经过长时间冷藏的电子鼻快速无损检测方法。该方法对于加强冷冻肉品监督管理，保证广大消费者的食品安全提供了一种可行的检测手段。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于电子鼻的猪肉冷冻储藏期的无损检测方法，包括以下步骤：

步骤S01：取样，提取冷冻猪肉样品；

步骤S02：数据采集，利用电子鼻对猪肉样品进行气体采集；

步骤S03：建立预测模型，选用主成分分析、基于综合主成分得分的重复测量的方差分析和独立样本的非参数检验来观察电子鼻区分不同冷冻储藏时间和冻藏前是否经过长时间冷藏的能力，同时通过人工神经网络算法来建立猪肉冷冻储藏时间和冻藏前是否经过长时间冷藏的预测模型；

步骤S04：结果预测，根据未知样品的顶空气体数据采集结果和预测模型作出结果预测。