本发明专利技术公开了一种气味传感器检测次郎甜柿内部品质的方法,属于农产品检测技术领域。用电子鼻采集样品的气味参数,放置样品的密闭容器为150mL,电子鼻取样最佳时间点为43s,传感器洗脱时间10s,将电子鼻输出的读数G/G0代入次郎甜柿内部品质无损预测模型得到所检测的果实硬度Hard1和固酸比SSC/TA;或者将G/G0代入次郎甜柿内部品质等级无损判别模型得到无损判别次郎甜柿内部品质的等级。本方法可以快速,非接触检测次郎甜柿的内部品质,减少因抽样检测所造成的果品浪费。同时针对次郎甜柿的气味特性,优化了气味传感器中的模块,设计了针对次郎甜柿最佳的传感器模块组合。降低了气味传感器的运行成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种针对次郎甜柿的用气味传感器检测其内部品质的方法,属于农产品检测
技术介绍
随着人们生活水平的提高,对水果的消费已经从重数量到重质量的方向转化,同时如何改变 我国农产品出口附加值低的现状,为农民及水果加工企业创收成为近年来水果流通,贮藏及检测 关注最多的问题。目前,全世界每年柿子总产量己超过200万吨,并呈现逐渐增多的态势。柿果富含VC且润肺、 清热、化痰、止咳,除鲜食和做柿饼外,还是各种菜肴和糖果点心的蜜饯,用柿子做的醋,呈琥珀 色且风味独特,是许多菜肴的调味剂。由于柿果属于呼吸跃变型果实,需要在其绿熟时采摘方可保 藏。在采后贮藏过程中容易出现内部品质不均的问题,若不进行内部品质判定难以达到出口创汇要 求。加之其可溶性固形物,总酸等的变化很难与表面颜色直接先关联无法通过表观分析。若进行破 坏性检测则会损失大量样品,造成浪费。气味传感器的商业化产品电子鼻是一种20世纪90年代发展起来的新颖的分析、识别和检测复 杂嗅味及大多数挥发性成份的仪器,是由一定选择性的电化学传感器阵列和适当的图像识别装置组 成的仪器,能够识别单一的或复合的气味,还能够用于识别单一成分的气体/蒸汽或其它混合物。 它与普通化学分析仪器,如色谱仪、光谱仪、毛细管电泳仪等不同,得到的不是被测样品中某种或 某几种成分的定性与定量结果,而是给予样品中挥发成分的整体信息。从仿生学角度看,电子鼻是 人和动物鼻子的仿真产品。随着电子鼻广泛地应用,越来越多的研究表明,运用电子鼻技术进行气 味分析,可以客观、准确、快捷地评价气味,并且具有重复性的特点,这是人和动物的鼻子所不及 的。水果所散发的气味改变可以很好地反映出水果内部品质的变化,所以可以通过闻其气味来评价 水果的品质。然而人只能感受出10000种独特的气味,特别是在区分相似的气味时,人的辨别力就 受到了限制。水果在生长的不同成熟阶段和贮藏期间,通过呼吸作用进行新陈代谢而变熟,因此在 不同的成熟阶段,其散发的气味也会不一样。糖度、PH值和果实硬度等是水果内部品质的标志之 一,然而这些指标都要进行有损检测获得。电子鼻可以较好的解决用无损检测的方法识别以上提及 的内部品质参数。国外己有用气味传感器对水果进行内部品质的研究,但存在速度较慢及稳定性的 问题。在国内己有学者将电子鼻运用在水果及畜禽产品的缺陷,品质的检测。但未见用气味传感器 检测次郎甜柿内部品质的相关研究。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是针对上述问题,提供一种针对次郎甜柿的,用气味传感器检测其内部品质的方 法,本专利技术可以对次郎甜柿的内部品质进行非接触的快速系统性检测,并可以实现按照出口标准进 行分级。 技术方案,其特征在于用电子鼻采集样品的气味参数, 进行检测时,放置样品的容器为150mL,电子鼻取样的参数获取最佳时间点为43s,传感器洗脱 时间10s,电子鼻输出的参数响应值读数是根据传感器接触到样品挥发物后的电阻量G与传感器 在经过标准活性碳过滤气体的电阻量GO的比值G/GO,将G/GO代入次郎甜柿内部品质无损预测模型次郎甜柿内部品质无损翻模型=^^度麵W6.跳,夠2.尊,化,瑪L固酸比SSC/TA=167.34-7.33(G/G0)5+8.39(G/G0)7-56.04(G/G0)9其中G/GO代表传感器的响应阻值之比,下标为传感器编号得到所检测的次郎甜柿内部品质指标分别为果实硬度Hardl,可溶性固形物含量SSC和总酸 TA含量之比SSC/TA,即称固酸比;或者将G/G0代入次郎甜柿内部品质等级无损判别模型次郎甜柿内部品质等级无损判别模型:未熟183.52+0.57(G/G0)i-3.97(G/G0)7-50.83(G/G0)9-7.33(G/G0)5<=143.35 绿熟143.35〈183.52+0.57(G/G0),-3.97(G/G0)7-50.83(G/G0)9-7.33(G/G0)r^176.71 完熟176.71<183.52+0.57(G/G0)i-3.97(G/G0)7-50.83(G/G0)9-7.33(G/G0)5<=204.33 过熟183.52+0.57(G/G0)i-3.97(G/G0)7-50.83(G/G0)S9-7.33(G/G0)5>204.33其中G/G0代表传感器的响应阻值之比,下标为传感器编号得到无损判别次郎甜柿内部品质的等级。 所采用的气味传感器为电子鼻,型号为PEN3型(德国AIRSENSE公司)。有益效果1. 基于气味传感器测次郎甜柿内部品质的方法可以快速的检测次郎甜柿的内部品质,大量减少因 抽样检测所造成的果品浪费,并可以经常性对贮藏的果品进行监测,提高其销售附加值。2. 基于气味传感器检测次郎甜柿内部品质的方法,对次郎甜柿的内部品质进行识别和检测,具有 快速,准确,识别范围广等优点。可用于次郎甜柿的分选,加工过程控制等方面。有利于提高其销 售附加值。3. 本方法根据次郎甜柿的气味特性,对电子鼻中的传感器进行了选择和优化,设计了针对次郎甜 柿最佳的传感器组合。降低了电子鼻的运行成本。四附图说明图1:本专利技术的技术路线及数据分析流程 图2:传感器权重分析结果五具体实施例方式针对本专利技术是。样品为次郎甜柿。具体实施过 程包括三个部分1电子鼻(型号为德国AIRSENSE公司PEN3型)取样参数的确定选择同区域,不同成熟期,具有代表性的次郎甜柿样品250只。用气味传感器阵列逐个测定 响应参数,分析响应值曲线(与时间相关),通过MATLAB2007b科学计算工具箱中的diff函 数,对响应值曲线求导计算响应值曲线的最大斜率,确定该最大斜率所对应的时间点为本研究的 检测最稳定的时间点为43秒。选择常用的洗脱时间(通过吸收洁净的空气去除上一个样品的干扰过程的时间)5s, 10s和 15s分别进行样品的实验比较,发现洗脱时间为5s时,下一次样品信号出现宽幅振荡。说明上一 个样品的残留气味的干扰未消除,当洗脱时间为10s和15s时下一次样品信号均以平直线向上升。 说明上一个样品的残留气味的干扰完全消除,从检测速度的角度考虑选择10s为洗脱时间。对于样品来说,需要选择密闭容器来放置样品并测试该容器中样品的气味,进行电子鼻测试。 一般来说容器过大,气味需要较长时间才能在容器内分布均匀,影响测试时间,而容器过小容易 损伤样品。考虑到次郎甜柿直径较大,经过250个样品的放入实验,比较选择确定150ml的带盖 烧杯为实验用容器(南京大光明化玻仪器有限公司)。2基于气味传感器参数的次郎甜柿内部品质无损预测模型和内部品质等级无损判别模型的构建过 程将以上250只样品分为两组其中150只作为模型构建组,逐个测定气味传感器响应参数,43 秒处记录传感器响应参数G/GO。测完气味传感器参数后进行次郎甜柿的内部品质的常规生理指标 测定,包括(a)果实硬度,(b)可溶性固形物和总酸比值SSC/TA。测定方法为(a) 果实硬度果实硬度采用TPA (texture profile analysis)方法(质构仪为瑞典产TVT-300XPTVT-300XP 型〉测定。取整果去皮后放于托盘上进行测试,读其Hardl数据作为硬度。(b) 可溶性固形物和总酸比值SSC/TA可溶性固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气味传感器检测次郎甜柿内部品质的方法,其特征在于:用电子鼻采集样品的气味参数,进行检测时,放置样品的密闭容器为150mL,电子鼻取样的参数获取最佳时间点为43s,传感器洗脱时间10s,电子鼻输出的参数响应值读数是根据传感器接触到样品挥发物后的电阻量G与传感器在经过标准活性碳过滤气体的电阻量G↓[0]的比值G/G↓[0], 将G/G↓[0]代入次郎甜柿内部品质无损预测模型: *** 式1 式1中的G/G↓[0]代表传感器的响应阻值之比,下标为传感器编号 得到所检测的次郎甜柿内部品质指标分别为果实硬度Hard1,可溶性固形物含量SSC和总酸TA含量之比SSC/TA,即称固酸比; 或者将G/G↓[0]代入次郎甜柿内部品质等级无损判别模型: *** 式2 式2中的G/G ↓[0]代表传感器的响应阻值之比,下标为传感器编号 得到无损判别次郎甜柿内部品质的等级。
【技术特征摘要】
1.一种气味传感器检测次郎甜柿内部品质的方法,其特征在于用电子鼻采集样品的气味参数,进行检测时,放置样品的密闭容器为150mL,电子鼻取样的参数获取最佳时间点为43s,传感器洗脱时间10s,电子鼻输出的参数响应值读数是根据传感器接触到样品挥发物后的电阻量G与传感器在经过标准活性碳过滤气体的电阻量G0的比值G/G0,将G/G0代入次郎甜柿内部品质无损预测模型式1式1中的G/G0代表传感器的响应阻值之比,下标为传感器编...
【专利技术属性】
技术研发人员:屠康,刘鹏,
申请(专利权)人:南京农业大学,
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]
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