[发明专利]电子鼻结合主成分分析预测烤鸭货架终点的方法

权利要求书

1.电子鼻结合主成分分析预测烤鸭货架终点的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)首先确定烤鸭样品生产及货架起始时间；

(2)将烤鸭样品分别储存在不同的温度下，然后确定不同储存温度下的品质检测时间点；

(3)将所获得的不同货架时间下的烤鸭样品都放置于-18℃环境下冷冻保藏，当所有不同货架时间的样品都放置于此冷冻保藏环境时，然后采用低温慢速解冻的方式，将不同货架时间的烤鸭从-18℃环境下取出置于室温环境下解冻17h，将解冻后的烤鸭样品从真空包装袋中取出，用无菌刀具切取烤鸭腹部鸭肉，置于研钵中研磨均匀，称重后加入20ml的电子鼻进样瓶中；

(4)采用电子鼻采集不同货架时间烤鸭的香气响应信号，采用主成分分析方法，比较相同储存温度下不同储存时间的香气响应信号差异，寻找信号差异的突变点，该突变点为该温度下样品的货架终点；

所述相同储存温度下不同储存时间的香气响应信号的差别为不同储存时间下样品与初始样品的信号差异，该差异用不同储存时间下样品与初始样品在各储存温度对应的主成分第一、第二得分空间下的欧式距离来表示；

所述信号差异的突变点为欧式距离随储存时间变化函数曲线的二阶导绝对值最大时所对应的储存天数；

烤鸭货架终点预测模型的建立步骤如下：

1)根据方差最大化将电子鼻采集的不同货架时间烤鸭的香气响应信号矩阵分解为载荷矩阵L和得分矩阵S，并计算各温度下，各样本在主成分空间内第一、第二坐标上的相对坐标值(p_1,d、p_2,d)；

2)再计算各自储存温度的主成分的得分空间下，某储存时间下的样本点到储存初始点的欧氏距离ED：

式中，ED_d是储存温度为T时，第d天样本在该温度主成分空间中到储存初始点的欧式距离；p_1,d是温度为T时，第d天样本在主成分空间中的第一坐标值；p_2,d是温度为T时，第d天样本在主成分空间中的第二坐标值；p_1,1是温度为T时，初始储存样本在主成分空间中的第一坐标值；p_2，1是温度为T时，初始储存样本在主成分空间中的第二坐标值；

3)计算在时间距离坐标系内储存时间与欧式距离函数曲线的突变点——二阶导绝对值最大时所对应的储存天数，即样品品质发生剧烈变化的时间点，该时间点为该温度下样品的货架终点d，其对应的突变点计算公式就是该温度下样品的货架终点预测模型，其模型的表达式如下：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测时间点具体设计如下表所示：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同货架时间烤鸭的电子鼻检测方式为单点检测，即在同一储存温度下的电子鼻检测实验中，电子鼻所检测的不同样品来源于不同的货架时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子鼻的检测参数为：样品量4g、顶空温度60℃、顶空时间120s。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烤鸭的重量为400±10g，每半只1袋真空包装。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，货架时间的起始时间为生产后的当天。