基于多种变量分析方法鉴别食醋种类电子鼻信号特征筛选   总被引：4，自引：4，他引：0  

殷勇  赵玉珍  于慧春 《农业工程学报》2018,34(15):290-297

为了提高6种食醋的电子鼻鉴别能力,该文提出了一种基于多变量分析的食醋电子鼻信号多特征表征策略。初选不同的特征表征电子鼻信号,构建电子鼻信号的初始特征矩阵。采取载荷分析进行电子鼻传感器阵列优化,优选了12个气敏传感器的响应数据进行后续分析。为消除各传感器响应信号之间的相关性,对优选阵列的特征矩阵进行主成分分析(principal component analysis,PCA),并利用WilksΛ统计量选择鉴别能力最优的主成分子阵。在选择最优主成分子阵的基础上,以生成主成分的每一个原始特征变量为对象,计算每一个原始特征变量在主成分子阵中的贡献系数绝对值之和,且根据系数绝对值之和从大到小排序;同时,根据不同和值的指定,形成了不同容量的原始特征变量集。最后,借助于Fisher判别分析(Fisher discriminant analysis,FDA)探索了不同容量原始特征变量集的鉴别结果,确定了最佳的原始特征变量集。结果表明,特征选择前后传感器信号的表征特征发生了明显变化,最终采用48个特征参量实现了对食醋电子鼻信号的有效表征。在48个特征参量表征条件下,同时运用FDA和BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)对6种食醋进行了鉴别分析,训练集的鉴别正确率分别在93%和98%以上,测试集的鉴别正确率也分别达到了90%和93%以上。另外,利用巴氏距离进一步揭示了样品间的可分离程度及FDA与BPNN结果的可信性。研究结果可为电子鼻信号多特征表征提供了一种新思路。  相似文献   

基于电子鼻的花生有害霉菌种类识别及侵染程度定量检测   总被引：4，自引：3，他引：1  

沈飞  刘鹏  蒋雪松  邵小龙  万忠民  宋伟 《农业工程学报》2016,32(24):297-302

针对花生霉变传统分析方法操作繁琐、时效性差等不足,该研究拟利用电子鼻气体传感技术建立起花生有害霉菌污染的快速检测方法。辐射灭菌花生籽粒分别接种5种谷物中常见有害霉菌(黄曲霉3.17、黄曲霉3.395 0、寄生曲霉3.395、寄生曲霉3.012 4和赭曲霉3.648 6),并于26℃、80%相对湿度条件下储藏9 d至严重霉变。利用电子鼻气体传感器获取不同储藏时期(0、3、6、9 d)花生样品的整体挥发性气味信息。最后,结合多元统计分析方法对电子鼻传感器响应信号进行特征提取,建立了花生中有害霉菌污染程度的定性定量分析模型。结果显示,主成分分析法(principal component analysis,PCA)可成功区分不同霉菌侵染程度的花生样品,线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)模型对样品不同储藏天数判别的准确率均达到或接近100%。花生中菌落总数的偏最小二乘回归分析(partial least squares regression,PLSR)模型的预测决定系数和预测相对均方根误差分别达到0.814 5和0.244 0 lg(CFU/g)。结果表明,应用电子鼻技术快速检测储藏期间花生霉变状况具有一定可行性,可为利用气味信息实现粮食霉菌污染的在线监测提供理论参考。  相似文献   

金针菇复配发芽糙米挤压膨化工艺及产品品质特性   总被引：6，自引：1，他引：5  

方勇  王红盼  杨文建  裴斐  刘俊飞  汤晓智  马宁  胡秋辉 《中国农业科学》2016,49(4):727-738

【目的】研究挤压操作参数对金针菇复配发芽糙米膨化产品营养品质、理化性质以及挥发性风味物质变化的影响,优化金针菇复配发芽糙米挤压膨化的工艺条件,为复合型功能休闲食品的开发及质量评价提供理论依据。【方法】金针菇与发芽糙米的复配粉经过双螺杆挤压膨化机在不同的物料含水量、挤压膨化温度、螺杆转速的条件下挤压得到复合型膨化产品,分析挤压操作参数对产品γ-氨基丁酸（GABA）含量、可溶性膳食纤维（SDF）含量、可溶性蛋白质含量和径向膨化率变化的影响,对比分析金针菇复配发芽糙米膨化产品与未添加金针菇的发芽糙米膨化产品的氨基酸含量的变化以及挤压膨化产品的硬度、容积密度、吸水性指数、水溶性指数、色差等理化特性的变化,并利用电子鼻对最终产品的挥发性风味物质进行对比分析。【结果】金针菇复配发芽糙米膨化产品的品质特性随挤压操作参数的改变而变化,其中,GABA含量随物料含水量的增加呈先降低后升高的趋势,随膨化温度的升高而显著降低,随螺杆转速的增大先升高后降低;SDF和可溶性蛋白含量随物料含水量、膨化温度和螺杆转速的升高呈先升高后降低的趋势;径向膨化率随物料含水量、膨化温度的升高而降低,随螺杆转速的增加呈先升高后降低的趋势。根据单因素试验确定金针菇复配发芽糙米挤压膨化的最优工艺为物料含水量17%、挤压膨化温度140℃、螺杆转速150 r/min,此时产品中GABA含量为（210.44±0.39）mg·kg^-1,SDF含量为（0.735±0.028）g·100 g^-1,可溶性蛋白含量为（1.23±0.01）mg·g^-1,径向膨化率为2.67±0.02。与膨化前物料和未添加金针菇的发芽糙米膨化产品相比,金针菇复配发芽糙米膨化产品的氨基酸总量分别增加了1.7%和2.9%,必需氨基酸总量与未添加金针菇的发芽糙米膨化产品相比增加了2.8%,其中精氨酸和赖氨酸的含量分别增加了6.6%和5.7%,表明添加金针菇能显著提高发芽糙米膨化产品中氨基酸的含量。金针菇复配发芽糙米膨化产品与未添加金针菇的发芽糙米膨化产品相比,径向膨化率、糊化度、水溶性指数和L*值显著降低,a*、b*和△E值显著升高,表明金针菇复配发芽糙米膨化产品的褐变程度较大。电子鼻分析表明,金针菇复配发芽糙米膨化产品与未添加金针菇的发芽糙米膨化产品的挥发性风味物质存在显著差异,通过电子鼻分析可以准确快速的反映不同样品的整体风味轮廓。【结论】经挤压膨化优化工艺,金针菇复配发芽糙米产品营养全面、口感良好、风味独特,挤压膨化技术可作为提高发芽糙米营养品质、改善口感风味的有效技术手段。  相似文献   

固态发酵过程电子鼻系统传感器阵列优化研究     

束栋鑫  杨铭  梅从立  廖志凌  刘国海 《中国农机化学报》2016,(4):249-253

采用电子鼻系统对秸秆饲料固态发酵过程阶段进行监测研究具有明显的应用意义。但是电子鼻系统传感器阵列中同一气敏传感器会对多种被测气体响应,导致采集数据含有冗余信息,因此有必要对电子鼻传感器阵列进行优化。本文基于因子分析法对电子鼻系统采集数据结合阶段状态信息进行分析,提出传感器阵列优化方法。并采用神经网络、支持向量机和高斯过程等模式识别方法对电子鼻系统传感器阵列优化组合采集数据进行过程状态识别模型建模。研究表明,传感器阵列优化有利于减少模型输入,降低模型复杂性,提高模型对过程状态的识别率。  相似文献   

电子鼻对原料羊乳中掺假过期复原乳的检测     

马利杰  刘占东  杨春杰  李璐  丁武 《乳业科学与技术》2014,37(5):17-20

利用电子鼻技术结合多种化学计量学方法,对原料羊乳中掺假过期复原乳进行快速定性判别和定量分析.将过期复原乳按不同比例掺入到原料羊乳中,进行电子鼻检测.通过电子鼻采集不同比例掺假乳挥发性成分的响应值,然后利用主成分分析(principal component analysis,PCA)、Fisher线性判别分析(fisher linear discriminant analysis,FLDA)以及线性回归拟合分析进行定性判别和定量分析,建立基于电子鼻技术检测原料羊乳掺假的方法.结果表明:FLDA及PCA都能够区分出不同比例的掺假奶,且FLDA区分效果优于PCA;线性回归拟合分析的相关系数为88.4％,预测值与实际掺假值呈现一定的线性关系,表明该模型具有较好的泛化能力.因此利用电子鼻实现原料羊乳掺假的快速定性判别和定量分析是可行的.  相似文献   

纳米电子鼻——高灵敏呼气测试仪     

秋雨 《技术与市场》2009,(11):88-88

以色列理工大学化学工程系的霍萨姆·海克教授及其研究小组开发出一种纳米电子鼻,只需检测患者呼出的气体即可发现癌症和肾衰竭等疾病,为这些疾病的早期防治开辟了一条新途径。  相似文献   

电子鼻检测冷冻罗非鱼肉的研究     

李来好  王国超  郝淑贤  杨贤庆  岑剑伟  黄卉  魏涯 《南方水产》2012,8(4):1-6

利用PEN3型电子鼻对不同冷冻贮藏时间的尼罗罗非鱼（Tilapia nilotica）鱼肉进行分析,考察了冷冻贮藏时间对罗非鱼肉挥发性物质的影响,并对所获得试验数据进行了主成分分析（PCA方法）和线形判别分析（LDA方法）。结果显示,电子鼻传感器可以用于区别不同冷冻时间的罗非鱼肉,PCA方法和LDA方法均能较好地辨别出不同贮藏时间的冷冻罗非鱼肉。PCA方法中第一主成分区与第二主成分区的贡献率之和为91．69％,2个主成分已经基本代表了冷冻罗非鱼肉的主要特征信息;LDA方法则呈现出较好的集中性和单向趋向性,两判别式的总贡献率为92．39％。采用LOADINGS分析方法得出传感器W5S、W1S、W2S和W1W在该试验的检测过程中贡献率大,可以根据具体的试验条件对电子鼻传感器的阵列组合进行优化。  相似文献   

新世纪影响我们的50大农业科技成就     

《中国农村科技》2011,(1):18-35

01超级稻超级稻计划又叫水稻超高产育种计划,最早由日本提出,于1980年成为国内外农业专家们梦寐以求、力图攻克的世界难题。近20年来,这一研究在全世界进展不大。  相似文献   

猪肉储藏时间的电子鼻区分方法   总被引：4，自引：0，他引：4  

洪雪珍  王俊  周博  王永维 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2010,36(5):568-572

用电子鼻对不同储藏时间(0~6 d)的猪肉样品进行区分,并确定电子鼻区分不同储藏时间肉品的较佳实验参数.对传感器信号进行多因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)表明:对于固定容器的猪肉样品,不同的样品质量对电子鼻响应信号的影响极为显著;其次是样品在烧杯内的密封时间.通过单因素方差分析和区分度指标检验,得出猪肉在500 mL烧杯内的最佳参数为样品质量10 g、密封时间5 min.采用以上参数,对储藏0~6 d的猪肉样品进行辨别,结果发现不管是运用主成分分析(principle components analysis,PCA)还是线性判别分析(linear discri minant analysis,LDA),电子鼻都能很好地区分不同储藏天数的猪肉样品.  相似文献   

电子鼻技术在酒类识别应用中的研究进展   总被引：3，自引：0，他引：3  

杨国强  张淑娟 《山西农业大学学报(自然科学版)》2010,30(1):91-96

电子鼻技术已广泛应用于农业领域。针对电子鼻技术及其在酒类识别中的应用进行了详细分析和研究,综述了国内外该新技术在酒类检测硬件设备构成、工作原理、识别所及的软件设计等方面应用现状,对该技术在酒类识别的应用前景进行了展望。该研究对酒类智能识别检测技术的发展及酒类产品质量控制将起到重要的推动作用。  相似文献