基于電子鼻的廣式焙烤食品質(zhì)量評判方法研究.pdf

1、廣式焙烤食品是指珠江流域及南部沿海地區(qū)所制作的面點，在我國已享有盛名。由于該地區(qū)的氣候環(huán)境、廣式焙烤食品易氧化酸敗的特點、檢測手段的陳舊以及假冒偽劣產(chǎn)品屢屢出現(xiàn)，廣式焙烤食品的質(zhì)量安全問題變得尤其重要。在對食品質(zhì)量評判方法的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行分析的基礎(chǔ)上，本文探索利用電子鼻采集廣式焙烤食品的氣味信息，通過適當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法實現(xiàn)對不同類別和不同存儲期的焙烤食品的質(zhì)量評判。
　　 研究思路是：選擇廣式杏仁餅作為研究對象，利用P

2、EN3電子鼻獲取不同類別和不同存儲期杏仁餅的氣味信號；通過傳感器信號的基線處理和歸一化變換得到原始數(shù)據(jù)集合；選擇能夠代表原始數(shù)據(jù)各個方面的特征組成一個完備的特征集合，通過鑒別結(jié)果的反饋對特征集合進行優(yōu)化，得到一個使判別分類最優(yōu)的特征子集；用主成分分析方法(PCA)對特征子集數(shù)據(jù)進行進一步的降維處理：接著采用Fisher線性判別分析(LDA)、馬氏距離判別分析以及帶動量項的自適應學習率的三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得出判別結(jié)果；把這些圖形、指標、結(jié)論

3、和理化指標(過氧化值、酸價)進行對比，進行區(qū)別和聯(lián)系的分析，實現(xiàn)對杏仁餅的類別和存儲期評判。
　　 選擇了6種不同類別的杏仁餅、12個批次的不同存儲期的夾肉杏仁餅和12個批次的不同存儲期的粒粒杏仁餅作為研究對象。其結(jié)論如下：
　　 (1)不同類別的杏仁餅的鑒別
　　 采取以下兩種方法：PCA+LDA的方法和PCA+帶動量的自適應學習率的三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。通過響應曲線圖和雷達圖分類效果很差；而基于特征子集的P

4、CA方法分類效果有了很大的改善，但是分類面還是靠的很近；PCA+LDA的分類圖能夠做到類內(nèi)集中，類間分散的良好效果；通過對比，PCA+BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法(正確率100％)優(yōu)于PCA+LDA的方法(正確率96％)。
　　 (2)不同存儲期的杏仁餅的質(zhì)量評判
　　 首先獲得不同存儲期的夾肉杏仁餅和粒粒杏仁餅的理化指標作為專家數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析采用PCA+LDA的方法，并和理化指標作對比。利用響應曲線圖和雷達圖可以得到存儲期不同的

5、杏仁餅的大致變化趨勢；通過均值和方差特征圖譜得到比較滿意的結(jié)果，并根據(jù)第二個傳感器的相應值給出了驗證變質(zhì)與否的兩個指標；而通過特征子集下的PCA圖譜可以看出存儲期的詳細變化趨勢，但是內(nèi)間距靠的很近；通過特征子集下的PCA+LDA的分類圖譜能夠清晰的區(qū)別過期與不過期的杏仁餅；最后通過馬氏距離判別分析，把數(shù)據(jù)分為過期與不過期的兩類，對不同存儲期的夾肉杏仁餅和粒粒杏仁餅得到正確率96％和97％的判別率。
　　 結(jié)果表明，采用便攜式電子