[发明专利]鸡腿肉新鲜度检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种鸡腿肉新鲜度检测装置，其特征是，包括集气装置和测气装置；所述集气装置包括气体采集腔(1)、样品腔(2)、设于气体采集腔和样品腔上部之间的上连通管(3)和设于气体采集腔和样品腔下部之间的下连通管(4)；气体采集腔上设有进气管(5)，进气管上设有第一电磁阀(6)，上连通管上设有第二电磁阀(7)和第一气泵(8)；所述样品腔内设有旋转托盘(9)，旋转托盘底部至中部设有若干个通气孔(10)，下连通管的出气口位于旋转托盘的下方；

所述测气装置包括气室、采样探头(12)、清洗探头(13)、模数转换器(21)和传感器阵列(14)；采样探头和清洗探头上均设有第二气泵(15)，传感器阵列与模数转换器电连接；

传感器阵列包括若干个传感器，各个传感器分别位于气室中的各个独立的子气室内；第一电磁阀、第二电磁阀、各个气泵和模数转换器上均设有用于与计算机(16)电连接的数据接口。

2.根据权利要求1所述的鸡腿肉新鲜度检测装置，其特征是，所述旋转托盘呈向下拱起的半球形，旋转托盘底部通过斜杆(20)与样品腔内侧壁相连接，斜杆上端与旋转托盘转动连接；旋转托盘外周面上设有用于带动旋转托盘沿斜杆旋转的若干个叶片(17)；所述下连通管的出气口包括与旋转托盘相对应的第一出气口(18)和与叶片相对应的第二出气口(19)。

3.根据权利要求2所述的鸡腿肉新鲜度检测装置，其特征是，所述斜杆与水平面之间的夹角为52度至59度。

4.根据权利要求1或2或3所述的鸡腿肉新鲜度检测装置，其特征是，所述传感器阵列包括8个气体传感器，分别为用于检测硫化物的第一传感器，用于检测氢气的第二传感器，用于检测氨气的第三传感器，用于检测酒精、甲苯、二甲苯的第四传感器，用于检测碳氢组分气体的第五传感器，用于检测甲烷的第六传感器，用于检测丙烷、丁烷的第七传感器，用于检测氮氧化物的第八传感器。

5.一种如权利要求1所述的一种鸡腿肉新鲜度检测装置的检测方法，其特征是，包括如下步骤：

(5-1)依据中国国家标准GB/T5009.44-2003，检测不同存储时间鸡腿肉样品的挥发性盐基氮TVB-N值，得到不同储存环境下的鸡腿肉新鲜度阈值N，将鸡腿肉新鲜度阈值N存储到计算机中；在计算机中设定存储天数限值为m，设定存储天数t＝0；

(5-2)依次以空气、活性炭过滤的空气及氮气分别作为载气，进行检测：

(5-2-1)计算机将第一和第二电磁阀打开，载气通过进气管通入气体采集腔中25至35分钟；

(5-2-2)将刚宰杀的鸡腿肉放入样品放置槽中，计算机控制第一、第二电磁阀关闭，并开动上连通管上的气泵；气泵带动鸡腿肉产生的挥发性气体在上、下连通管、气体采集腔和样品腔内循环25至35分钟；

(5-2-3)计算机控制清洗探头上的气泵工作，清洗探头将洁净空气吸入各个子气室中，对各个传感器进行清洗；

(5-2-4)计算机将第一电磁阀打开，采样探头通过进气管插入气体采集腔中，计算机控制采样探头上的气泵工作，采样探头将鸡腿肉产生的挥发性气体吸入各个子气室内，挥发性气体与设于子气室内的传感器接触，各个传感器分别产生模拟响应信号；计算机对各个模拟响应信号取平均，得到传感器阵列的响应信号；

(5-3)对以空气、活性炭过滤的空气及氮气分别作为载气而得到的传感器阵列的响应信号依次进行如下处理：

(5-3-1)模数转换器将响应信号转换为数字响应信号I(t)，将I(t)存储到计算机中；

计算机内预先设有相干共振系统模型dV(t)dt=-Vτ+μ+I(t)+ξ(t)V(t)<VTV(t+)=VRV(t)=VT,]]>将I(t)输入相干共振系统模型中，使相干共振系统模型产生共振，得到V(t)；

其中，V_T是放电阈值常量，τ是细胞膜时间常数，μτ是静息电位，ξ(t)是高斯噪声；当V_R＜V_T时，V_R是放电后细胞膜静息电位；

(5-3-2)计算机利用相干共振系数公式：R(t)=1T0∫-T0/2T0/2[V(t-y/2)][V(t+y/2)]′e-j2πϵtdt]]>计算R(t)；其中，[V(t+y/2)]′为[V(t+y/2)]的共轭复数，T₀为积分周期，ε为频率，y为常数；

(5-3-3)计算机画出R(t)的相干共振曲线，计算机选取噪声强度12dB至98dB范围内的相干共振系数最大值P_max，选取与P_max相对应的噪声强度作为相干共振系数特征值A，将A存储到计算机中；

(5-4)当t＜m，使t值增加1，并将鸡腿肉放入冷藏装置中冷藏24小时，重复步骤(5-2)至(5-3)；

得到m+1个与存储时间相关联的相干共振系数特征值A，将A和与其相关联的存储时间t构成点(A，t)，根据m+1个点(A，t)进行线性拟合，得到线性回归曲线，并得出检测模型，并计算出拟合精度R；

(5-5)当3种载气的拟合精度R均大于0.9，则重复步骤(5-2)采集挥发性气体，并将3种载气的挥发性气体进行1∶20稀释后，再将挥发性气体通入各个气室内，并重复步骤(5-3)至(5-4)；

当3种载气的R均小于0.9或2种载气的R小于0.9，则重复步骤(5-2)采集挥发性气体，其中，步骤(5-2-2)中的挥发性气体在上、下连通管、气体采集腔和样品腔内循环中的循环时间增加10至20分钟；并重复步骤(5-3)至(5-4)；

当3种载气中只有一个R值小于0.9，则计算机选取R值最大的检测模型作为鸡腿肉新鲜度预测模型；

(5-6)选取待检测的鸡腿肉W，选择与R值最大相同的载气，重复步骤(5-2)至(5-3)，得到鸡腿肉W的相干共振系数特征值A_W；

(5-7)计算机利用鸡腿肉新鲜度预测模型计算鸡腿肉W的存储天数值t；根据被检测鸡腿肉的存储环境和N；在计算机中设定新鲜度限值N₁，

当t≥N₁，则计算机做出鸡腿肉W新鲜度不合格的判断；

当t＜N₁，则计算机做出鸡腿肉W新鲜度合格的判断。