基于味覺傳感器陣列的牛肉味覺品質檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種牛肉品質檢測方法，更具體地說，本發明涉及一種基于味覺傳感 器陣列的牛肉味覺品質檢測方法。
【背景技術】
[0002] 牛肉作為一種營養豐富、高健康的肉類產品，深受廣大消費者的喜愛。隨著經濟的 發展，肉食結構的調整以及人們飲食觀念的轉變，牛肉的品質得到消費者的極大關注。牛肉 的品質包括諸多方面，如肉色、嫩度、大理石花紋、系水力、風味等。其中，牛肉味覺品質也是 牛肉品質檢測的重要方面，影響消費者對牛肉的購買力。目前牛肉味覺品質檢測的方法主 要有感官評價和電子舌檢測。單一的感官評定主觀性強，重復性差，組織一次感官評定實驗 限制多。而電子舌檢測方法，電子舌設備目前均進口于德國、日本、法國等，成本非常高。此 外，國內外對于牛肉味覺品質的檢測及深入分析的相關發明比較少，也缺乏系統的研究方 法。因此需要一種快速、簡便、成本低的檢測方法。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是為了解決傳統感官評定中組織實施困難，電子舌檢 測技術成本高的問題，提供了一種基于味覺傳感器陣列的牛肉味覺品質檢測方法。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：所述的基于味覺傳感 器陣列的牛肉味覺品質檢測方法的步驟如下：
[0005] 1)檢測樣品的制備；
[0006] 2)建立味覺傳感器陣列；
[0007] 3)牛肉味覺品質感官評價；
[0008] 4)基于味覺傳感器陣列對牛肉味覺品質進行檢測；
[0009] 5)建立牛肉味覺品質預測模型；
[0010] 6)預測模型準確性檢測。
[0011] 技術方案中所述的檢測樣品的制備的步驟如下：
[0012] 1)試驗用的牛肉要求選購于大型超市，新鮮的牛肉樣品剔除掉肌間脂肪及結締組 織，切成均勻小塊，準確稱量500g為一個樣品；
[0013] 2)將樣品置于75~80°C的水浴鍋中加熱，直至牛肉的中心溫度達到70°C后再煮 15min，擠出其中肉汁，過濾，自然冷卻至室溫18~25°C，取150ml濾液為檢測樣品。
[0014] 技術方案中所述的建立味覺傳感器陣列是指：
[0015] 1)味覺傳感器陣列包括12個工作電極和1個參比電極;參比電極為飽和甘汞電極， 作為該傳感器陣列中所有工作電極共同的參比電極，在檢測過程中提供電位標準;味覺傳 感器陣列中的工作電極根據結構和工作原理的不同分為2個玻璃電極，7個難溶鹽膜電極和 3個液膜電極；
[0016] 2)工作電極在使用前需要在相應的活化液中進行活化。
[0017] 技術方案中所述的工作電極在使用前需要在相應的活化液中進行活化是指:根據 味覺傳感器陣列中味覺傳感器的不同類型來選擇活化溶液、活化溶液濃度與活化時間。本 發明中選擇的味覺傳感器的類型及活化參數如下：
[0018]
[0019] 技術方案中所述的牛肉味覺品質感官評價的步驟如下：
[0020] 1)根據感官評價標準，按牛肉味覺的鮮味、咸味、酸甜味、入口味4方面進行描述和 分析，并根據GB/T 22210-2008肉與肉制品感官評定規范及專家意見，對牛肉味覺品質進行 評價；
[0021] 2)評分結果再根據牛肉品質等級評分標準將檢測樣品按味覺品質分為五個
[0022] 等級。
[0023]技術方案中所述的基于味覺傳感器陣列對牛肉味覺品質進行檢測的步驟如下：
[0024] 1)工作電極穩定狀態的檢驗
[0025] (1)在檢測待測樣品之前，活化好的工作電極需要先在去離子水中浸泡15min，
[0026] (2)然后在去離子水進行信號的初次采集，觀察計算機輸出的信號圖，判斷工作電 極是否達到穩定狀態；
[0027] 2)待測樣品的檢測
[0028] 將穩定好的工作電極的敏感膜浸入待測樣品的液面以下15mm，然后進行信號采 集；
[0029] 3)信號的處理
[0030] (1)設定電化學工作站的參數，即電位差為2V，運行時間為60s，時間間隔為0.1 s， 每隔0.1s鐘檢測出一組數據，一個工作電極完成一次檢測需lmin，共收集到600組數據；
[0031] (2)為增加實驗數據的準確性，防止人員操作產生的噪聲影響，取時域10.1 s~50s 上的400個數據的平均值為檢測結果。
[0032] 技術方案中所述的建立牛肉味覺品質預測模型的步驟如下：
[0033] 1)主成分分析
[0034] (1)利用spss軟件對檢測數據處理得到成分矩陣、解釋總方差；
[0035] (2)分析主成分分析的解總釋方差，從中提取了特征值大于1的5個主成分，積累方 差貢獻率達到83.998 %;
[0036] (3)根據成分矩陣計算特征向量矩陣；
[0037] (4)由公式計算主成分得分
[0038]主成分得分計算公式:Fi=2VjZj
[0039] 其中：V-特征向量矩陣；
[0040] Z-標準化數據；
[0041 ] i-主成分個數；
[0042] j-變量個數；
[0043] 2)BP神經網絡預測模型的建立
[0044]對主成分分析處理得到的結果，結合感官評價，利用Matlab軟件訓練牛肉味覺品 質預測模型：
[0045] (1)主成分分析的處理結果作為"輸入"，感官評價等級結果作為"輸出"；
[0046] (2)通過設置隱含層個數，不斷訓練網絡，直到達到要求，完成并保存訓練的神經 網絡模型，建立牛肉味覺品質檢測數據和牛肉味覺品質等級的相關關系，從而完成牛肉味 覺品質預測模型的構建。
[0047] 技術方案中所述的預測模型準確性檢測是指：
[0048] 1)調用建立的牛肉味覺品質預測模型，錄入檢測數據，運行輸出預測結果；
[0049] 2)根據感官評價的標準得到樣品的品質等級，并與傳感器陣列檢測牛肉汁樣品的 結果進行對照，檢測預測模型的準確性，結果準確性達到90%。
[0050] 與現有技術相比本發明的有益效果是：
[0051] 1.本發明所述的基于味覺傳感器陣列的牛肉味覺品質檢測方法建立了牛肉味覺 品質檢測模型，解決了傳統的感官評定檢測牛肉味覺品質的弊端，即組織一次感官評定受 到很多的限制，包括感官評定實驗室的建立、感官鑒評人員的訓練、感官評定專家能否準確 出席及感官評定人員在實驗過程中生理、心理狀況的影響等諸多方面。
[0052] 2.本發明所述的基于味覺傳感器陣列的牛肉味覺品質檢測方法實現了牛肉味覺 品質的快速、簡便、準確的檢測。構建完成的牛肉味覺品質檢測模型，是經過檢驗的，準確率 高。不僅能夠對未知樣品進行檢測，還能對未知樣品的味覺品質等級進行預測。
[0053] 3.本發明所述的基于味覺傳感器陣列的牛肉味覺品質檢測方法解決了運用電子 鼻檢測成本高的問題。根據柏德羅味覺理論，構建的傳感器陣列包括12個工作電極和1個參 比電極，成本較低。
【附圖說明】
[0054]下面結合附圖對本發明作進一步的說明：
[0055]圖Ι-a是本發明所述的基于味覺傳感器陣列的牛肉味覺品質檢測方法中工作電極 基本結構不意圖；
[0056]圖Ι-b是本發明所述的基于味覺傳感器陣列的牛肉味覺品質檢測方法中參比電極 基本結構不意圖；
[0057]圖2是本發明所述的基于味覺傳感器陣列的牛肉味覺