基于氣體傳感器陣列的食醋分類與識別.pdf

1、食醋是我國國民重要的生活資料。隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，對食醋的質(zhì)量問題越來越重視。因此，對食醋產(chǎn)品快速、準(zhǔn)確地檢測直接關(guān)系到消費者的身體健康。電子鼻技術(shù)相對于其他測試技術(shù)要更準(zhǔn)確、快速和廉價。本文采用由10個Figaro公司商用TGS傳感器組成的氣體傳感器陣列，利用實驗室自制電子鼻系統(tǒng)采用動態(tài)測量法，對8種食醋進行分類和識別。本次實驗中使用了頂空帶吹裝置。并對數(shù)據(jù)進行了PCA、LVQ、CA和BP-ANN分析。
　　

2、通過PCA分析可以知道，通過電子鼻對食醋以類別、原材料、總酸度、發(fā)酵方式為特征進行分析簡單而且有效。電子鼻信號在上述特征中顯示出很好的聚類特性說明食醋的氣味特征與電子鼻的響應(yīng)特征之間存在一致性，這也為電子鼻進行食醋質(zhì)量控制提供了實驗基礎(chǔ)。實驗所選取的4個特征不是孤立的，相互之間存在一定的聯(lián)系。但PCA方法無法直接比較這些特征之間的聯(lián)系和區(qū)別。
　　 通過CA分析可以看出2個明顯的子類。一個由1、2、3、4號組成，代表著寶塔山香醋

3、、保寧醋、恒順蘋果醋和恒順鎮(zhèn)江香醋。另一個由5號、6號、7號和8號食醋構(gòu)成，代表著香金山寺鎮(zhèn)江白醋、金山寺鎮(zhèn)江香醋、魯花糯米香醋、水塔陳醋六年陳釀，CA分析中香醋的1個品牌(6號)發(fā)生了分離，靠近白醋(5號)，蘋果醋(3號)發(fā)生分離，靠近香醋，其原因已在PCA分析中討論過。從上述分析可以知道，食醋在進行聚類(CA)分析時，發(fā)生了較多的誤判。
　　 按照發(fā)酵方式、產(chǎn)地、總酸和原料對8種食醋的測試樣本進行LVQ檢驗后識別率分別為87

4、.5％、64.3％、65.6％、和68％。按照發(fā)酵方式、產(chǎn)地、總酸和原料對8種食醋的測試樣本進行LVQ檢驗后識別率分別為87.5％、64.3％、65.6％和68％，說明本實驗所選擇的食醋特征能實現(xiàn)對食醋的描述。LVQ的分析結(jié)果與PCA、CA分析結(jié)果基本一致。在按發(fā)酵方式進行分類中，識別率最高，達87.5％，40個測試樣本中僅有5個被錯分。其余特征的識別率低于70％。
　　 BP-ANN對于測試樣本，其識別率較低，僅為54.17％