[发明专利]一种基于水果原料指标预测果汁品质的方法

说明书

本申请提供一种基于水果原料指标预测果汁品质的方法，包括：获取果实的产地、颜色和含糖量；测量标准果汁的颜色和成分及其浓度；制作半成品果汁样本，并根据半成品果汁样本的颜色对应的甜度和口感构建BP神经网络；在果汁产品的制作过程中通过对比标准果汁预测产品合格率；参考标准果汁调节不合格果汁产品中加入配料和溶剂的量；设计对照实验探究各类果实生产的果汁产品的储藏条件与储藏周期，具体包括:采用K‑means算法将每个产地的果实按其颜色和含糖量分类，设计对照实验识别果汁的储藏条件与储藏周期。

【技术领域】

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种基于水果原料指标预测果汁品质的方法。

【背景技术】

果汁调配过程中，会因为水果的原材料不同而产生不同的味道浓度。就像平时挑水果一样，看似类似的水果，很多时候不同产地的果实颜色和味道不同。而果汁在制作过程中也会因为水果原材料不同以及调配方法的不同而导致最终的颜色和口感不同，尤其是那种纯天然不加防腐剂及只有少量添加剂的果汁，能够保证最佳的原味，但也比较难保证每一瓶果汁的颜色和口感都是完全一样的。因为如何根据原始材料的性状判断果汁最终味道特点，如何在已知味道有缺陷或不足时，通过外加调料或者在果汁受到外界温度影响时也能够更好的调节味道，这是目前没有解决的问题。

【发明内容】

本发明提供了一种基于水果原料指标预测果汁品质的方法，主要包括：

获取果实的产地、颜色和含糖量；测量标准果汁的颜色和成分及其浓度；制作半成品果汁样本，并根据半成品果汁样本的颜色对应的甜度和口感构建BP神经网络；在果汁产品的制作过程中通过对比标准果汁预测产品合格率；参考标准果汁调节不合格果汁产品中加入配料和溶剂的量；设计对照实验探究各类果实生产的果汁产品的储藏条件与储藏周期；

进一步可选地，所述获取果实的产地、颜色和含糖量包括：

检测果实中挥发性有机物的种类和含量，根据有机物的指纹图谱判断果实的产地；采用机器视觉图像处理技术识别果实的颜色；使用水果糖度无损检测仪测量果实的含糖量；包括：采用GC-IMS技术鉴别果实的产地；采用机器视觉图像处理技术识别果实的颜色；使用水果糖度无损检测仪测量果实的含糖量；

所述采用GC-IMS技术鉴别果实的产地，具体包括：

收集各个产地的果实样品；将果实样品分割为果皮和果肉两部分，均切成小块分别编号；分别称取果皮、果肉各1g置于20ml顶空进样瓶中，拧紧瓶盖；将顶空进样瓶在孵化器中以40℃加热震荡10min后，进样针自动移取500ul顶空进样瓶顶空的气体注入GC-IMS中；按预设程序控制载气和漂移气流量，放置20min后得到待测样品果皮或果肉的挥发性有机物的气相离子迁移谱图；根据获得的气相离子迁移谱图进行分析对比，并得到待测果皮和果肉的挥发性有机物的指纹图谱和主成分分析图谱，建立果实产地分类模型；获得观察或测量得到的待测样品的数据值，将数据值输入建立好的果实产地分类模型，得到分类结果。

所述采用机器视觉图像处理技术识别果实的颜色，具体包括：

使用摄像设备采集果实的图像；采用自适应中值滤波算法平滑处理果实产品的图像；采用几何推导法将果实图像的颜色模型转化为HSI；采用阈值法对果实的图像分割；提取果实颜色的RGB值。

所述使用水果糖度无损检测仪测量果实的含糖量，具体包括：

将水果糖度无损检测仪的探测头接触于待测水果的表面；读取仪器的示数，记录果实的含糖量。

进一步可选地，所述测量标准果汁的颜色和成分及其浓度包括：

获取标准甜度的标准果汁；采用机器视觉图像处理技术识别标准果汁的颜色；对标准果汁做定量色谱分析，根据色谱图的分层鉴别标准果汁的化学成分并计算各化学成分的浓度。

进一步可选地，所述制作半成品果汁样本，并根据半成品果汁样本的颜色对应的甜度和口感构建BP神经网络包括：