[发明专利]一种基于电子鼻快速检测果汁中澄清剂的方法

摘要

本发明公开了一种基于电子鼻快速检测果汁中澄清剂的方法。将柑橘表面洗净，擦干，挑选出大小颜色基本一致的柑橘作为检测对象。将柑橘去皮、榨汁、过滤，待用。将果胶酶配成不同浓度的溶液，与柑橘汁进行一定比例的混合。取混合后的溶液10~30ml放于500ml的密封容器中，每个浓度等级的溶液各取24个重复样品，对样品的顶空其他进行电子鼻检测。电子鼻传感器设定条件为在一定流速下，采样时间为80s，空气清洗时间为60s；将稳态值作为电子鼻特征值。利用主成分分析，判别分析，以及随机森林对果汁中稳定剂进行定量分析。本发明大大改善了果汁内稳定剂的快速检测，便捷、客观，且具有良好的区分度，具有较高的推广及利用价值。

主权项

一种基于电子鼻快速检测果汁中澄清剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将柑橘表面处理干净、去皮、榨汁、过滤、弃滤渣，纯浓度的柑橘滤液备用；分别称取3g、6g、9g、12g的果胶酶，在40℃的水浴条件下，将果胶酶重复溶解，过滤，弃滤渣；在室温下，将果胶酶溶液定容置100ml容量瓶中，与纯柑橘溶液按质量比1:11的比例进行混合，搅拌；混合果汁静止1小时后，在不小于4000r/min的离心速度下进行离心，弃沉淀物，取上清液待用；(2)取处理后的果汁上清液10～30ml放入体积不小于250ml的密封容器中，密封，在室温下放置30min，使柑橘果汁的香气浓度在密封的烧杯顶空空间内达到饱和；每个浓度等级的溶液分别不少于3个重复样品，为后期的回归建模采集电子鼻数据；通过电子鼻内置泵将密封容器中的顶空气体吸入电子鼻的传感器阵列通道内，电子鼻传感器与样品气体发生反应产生传感器信号；所述传感器信号是传感器接触样品气体时的电导率G与传感器在经过校准气体时的电导率G0的比值，即G/G0；所述电子鼻传感器的检测时间为80s，清洗时间为60s，内置泵气体流速为200ml/min；(3)电子鼻检测柑橘果汁的传感器响应值是一个数据矩阵，由多根传感器的响应值组成，选用各个传感器稳定值作为特征值，在SPSS软件中，采用主成分分析、判别分析进行分析；在Matlab软件中，根据特征值通过自助法(boot‑strap)重采样技术，不断生成训练样本和测试样本，由训练样本生成若干决策树，从而建立随机森林模型；在随机森林模型中，对决策树的树节点的变量个数以及随机森林中决策树的个数进行优化，测试结果由决策树投票结果的平均值而定；(4)将澄清剂含量未知的待测样本通过步骤(2)得到其电子鼻传感器响应值，将传感器响应值导入步骤(3)得到的随机森林模型，最终预测待测样本中的澄清剂含量。