基于电子舌技术的橙汁品质检测研究

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1、基于电子舌技术的橙汁品质检测研究StudyonDetectionofJuiceQualityBasedonElectronicTbngueTechnique姓2014年6月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名僦煜加伴年乡月细学位论文版权使用授权书

2、江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密彳。学位论文作者签名：／船加厂移年f月／，p日指剥雠巍彦、．沁睁年舀窍fp日江苏大学硕士学

3、位论文摘要橙汁是目前世界上消费量最大的果汁。橙汁和橙汁饮料作为健康饮品，具有原橙子果肉色泽和风味，能增强免疫力、延缓衰老，深受广大消费者喜爱。橙汁品质通常由感官评价和理化指标检测来评定，这些测量方法主要对果汁的单个成分进行分析。然而果汁是一个复杂的体系，单一或者少数的几个指标不能准确反映出果汁的整体品质。电子舌是模拟人类舌头的智能识别系统，利用味觉传感器阵列获取信息，结合适当的模式识别方法，能够对液体样本的味觉特征进行总体评价，具有快速、客观、准确、重现性好、操作方便等优点。本课题以橙汁为对象，探讨利用电子舌技术结合模式识别方法快速检测橙汁品质的方法。主要内容如下：1．

4、利用电子舌鉴别橙汁品牌和加工方式的研究。首先研究橙汁检测过程中电子舌响应信号特征，优化电子舌检测条件，得到电子舌检测橙汁的适宜条件。在适宜条件下利用电子舌对不同品牌和加工方式的橙汁进行检测，将得到的数据进行分析。结果发现，主成分分析法(PCA)的处理结果能够反映各类样品的分类信息。费舍尔判别(FisherDA)方法能识别橙汁品牌和加工方式，对于橙汁的不同品牌，当主成分数为2时，训练集和预测集的识别率均达到100％；对于橙汁的不同加工方式，当主成分数为3时，训练集识别率为98．21％，预测集的识别率为100％。2．利用电子舌结合多变量分析方法定量分析橙汁理化指标模型的研究

5、。首先以国标为参考测量方法检测常见几种市售橙汁和橙汁饮料的pH、总酸、可溶性固形物、氨基态氮，然后利用电子舌进行检测。建立电子舌信号与4种理化指标间的偏最小二乘(PLSR)和支持向量机(SVR)方法模型。结果表明PLSR和SVR都可以对橙汁pH、总酸、氨基态氮进行很好地预测，模型预测集的相关系数(天p)均大于O．900，其中SVR模型更优，预测均方根误差(砌勰EP)较小，分别为O．030、0．027∥1009、1．432m∥1009。对可溶性固形物SVR模型预测效果好而PLS模型效果不佳，SVR模型预测集的昂为0．968，尉舔砰为O．193∥1009。3．基于电子舌的橙

6、汁滋味品质定量评价模型研究。首先建立橙汁感官评价基于电子舌技术的橙汁品质检测研究方法，采用模糊七度标度法作为果汁感官品质评价方法，为合理确定橙汁各感官评价指标的权重，采用因子分析法确定权重，得到橙汁色泽、香气、酸度、甜度、苦涩味、体态的权重分别为0．15，O．06，0．20，O．24，0．15，O．20。然后建立电子舌定量评价橙汁滋味感官得分模型，比较PLSR和BP神经网络方法。结果发现：BP神经网络方法较优，用独立样本检验模型精度，其预测值与参考值间的相关系数为0．908，预测均方根误差为0．167。4．基于电子舌技术的橙汁掺伪检测研究。用电子舌检测由水、糖酸液、非浓

7、缩还原0虾C)橙汁配制成的掺伪橙汁，将得到的电子舌信号进行分析，PCA分析结果发现橙汁和掺伪橙汁可以完全分开。对三种掺伪方式分别建立PLSR模型定量预测原橙汁浓度，研究发现：水和糖酸液掺伪下的PLSR模型的预测集心均高于0．940，砌锻职均小于3；NFC橙汁掺伪下PLSR模型预测集如为0．839，足粥EP为5．099。研究表明，采用电子舌技术能够实现橙汁品质快速检测，该技术在橙汁品质检测中具有较高的实用价值。关键词：电子舌，橙汁，品质，检测，鉴伪，模式识别II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTO砌gejuiceistllemost而de