一种基于电子鼻分析的金枪鱼油储藏过程中腐败程度的测定方法技术

技术编号:13191813 阅读:61 留言:0更新日期:2016-05-11 19:22
本发明专利技术涉及一种基于电子鼻分析的金枪鱼油储藏过程中腐败程度的测定方法,该测定方法通过电子鼻技术对储藏过程中金枪鱼油的挥发性气味进行研究,运用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)区分不同储藏时间的鱼油样品,并通过偏最小二乘法(PLS)建立酸价、过氧化值的预测模型,从而对金枪鱼油在储藏过程中腐败程度进行有效测定。与现有技术相比,本发明专利技术中的测定方法操作简单,检测时间短,检测效率高,是一种快速、有效、综合的金枪鱼油品质测定方法,可广泛推广于鱼油品质的测定中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及鱼油品质测定领域,尤其设及一种基于电子鼻分析的金枪鱼油储藏过 程中腐败程度的测定方法。
技术介绍
电子鼻是由性能彼此重叠的多个化学传感器和适当模式识别方法所组成的,可W 识别简单和复杂气味的仿生学仪器。类似于人和动物的鼻子,电子鼻"闻到"的是被测样品 中挥发成分的整体信息。工作时,气敏传感器阵列对气体进行吸附,解吸附或进行反应,并 产生电信号,然后调离电路及数据采集系统对传感器产生的信号进行放大、A/D转换、采集 和传输,最后送至计算机及模式识别系统,对信号进行模式识别,作出判断并输出结果。采 用电子鼻分析的样品不需要预处理,检测速度快,每个样品只需要几十秒,同时又能代表样 品的整体气味信息。 金枪鱼油富含多不饱和脂肪酸EPA和DHA,对人体具有良好的保健作用,然而EPA和 DHA极易氧化,引起鱼油品质下降。目前,评价鱼油品质主要是通过酸价、过氧化值等化学指 标测定W及感官评定、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)联用技术分析挥发性组分等。感官评 定准确性差,评定结果因人而异,而气谱-质谱联用技术成本高、分析时间长,并且测试结果 基本是样品经分离后的结果,很难代表样品的整体性。 近几年,电子鼻技术在食品领域得到广泛应用,在果蔬类、粮油类、肉禽类、饮料等 领域中已有研究报道,但电子鼻应用于鱼油品质的研究在国内未见报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术而提供一种快速而有效的基于电子 鼻分析的金枪鱼油储藏过程中腐败程度的测定方法。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种基于电子鼻分析的金枪鱼油 储藏过程中腐败程度的测定方法,其特征在于包括W下步骤: (1)理化指标的测定[000引分别测定建模标准金枪鱼油的酸价和过氧化值,每5d测定一次; (2)电子鼻测定 将建模标准金枪鱼油放入密封容器中,20~25°C水浴中静置25~30min,在常溫下 用电子鼻的进样针头吸取密封容器内的气体,吸取时间为30~60s,气体经过电子鼻装置中 的气体传感器阵列进行检测,该气体传感器阵列由芳香成分传感器W1C、氮氧化合物传感器 W5S、氨气传感器W3C、氨气传感器W6S、烧控芳香成分传感器W5C、甲烧传感器WlS、硫化物传 感器W1W、乙醇传感器W2S、有机硫化物传感器W2WW及烧控传感器W3S组成; (3)酸价和过氧化值预测模型的建立 收集气体传感器阵列采集的数据,进行主成分分析、线性判别分析W及荷载分析, 其中主成分分析的有效性W第一主成分和第二主成分总贡献率90%为阀值,若总贡献率小 于该阀值则修改电子鼻的检测参数直至总贡献率大于等于该阀值; 利用偏最小二乘法对采集的理化指标数据和电子鼻测试数据进行综合分析并分 别构建酸价和过氧化值预测模型,W酸价和过氧化值预测值为纵坐标,电子鼻实测为横坐 标,分别建立酸价化S线性拟合曲线和过氧化值化S线性拟合曲线; (4)利用电子鼻采集待测金枪鱼油的数据,将该数据通过上述步骤3)得到的模型 进行分析,获得酸价和过氧化值预测,从而测定金枪鱼油储藏过程中腐败程度。 第一主成分主要反映氮氧化合物,传感器W5S对第一主成分的贡献率最大,第二主 成分主要反映的是芳香成分、乙醇、硫化物和甲烧成分,传感器W2W对第二主成分的贡献率 最大,传感器W2S、W1W和WlS对第二主成分的贡献率较大,考虑到第二主成分贡献率远低于 第一主成分的贡献率,即传感器W2W、W2S、W1W和WlS对金枪鱼油气味的影响可忽略不计,因 此本专利技术中按照SC/T 3502-2000行标粗鱼油二级标准(酸价< 15mgK0H/kg,过氧化值< lOmmol/kg),根据电子鼻响应值,将W5S作为最敏感的传感器,其G/G0在43~52范围内酸价 超标,G/G0在20~30范围内过氧化值超标,其中,G/G0为电子鼻输出的响应值,其根据传感 器接触到样品挥发物后的电阻量G与传感器在经过标准活性炭过滤气体的电阻量GO的比 值。 作为优选,所述步骤(3)中酸价化S线性拟合曲线的回归方程为:¥=1.029 86乂-0.484 31,护=0.9415,过氧化值线性拟合曲线的回归方程为:¥ = 0.969 07乂+0.264 01,护 = 0.984 6。 作为优选,所述步骤(1)中分别采用国标GB/T5530-2005和GB/T 5538-2005测定建 模标准金枪鱼油的酸价和过氧化值。 所述步骤(2)电子鼻测试条件为:载气流量为300mL/min,传感器清洗时间为60s, 采样时间间隔为1S,气体进样流量为300mL/min,获取时间为70s。 与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术通过电子鼻技术对储藏过程中金枪 鱼油的挥发性气味进行研究,运用主成分分析(PCA)、线性判别分析化DA)区分不同储藏时 间的鱼油样品,并通过偏最小二乘法(PLS)建立酸价、过氧化值的预测模型,从而对金枪鱼 油在储藏过程中腐败程度进行有效测定,操作简单,检测时间短,检测效率高,是一种快速、 有效、综合的金枪鱼油品质测定方法,可广泛推广于鱼油品质的测定中。【附图说明】 图1为本专利技术实施例中不同储藏时间的建模标准金枪鱼油样品的59s雷达图; 图2为本专利技术实施例中不同储藏时间的建模标准金枪鱼油样品的PCA图; 图3为本专利技术实施例中不同储藏时间的建模标准金枪鱼油样品的LDA图; 图4为本专利技术实施例中不同储藏时间的建模标准金枪鱼油样品的载荷分析图; 图5为本专利技术实施例中不同储藏时间的建模标准金枪鱼油样品的酸价化S分析图; 图6为本专利技术实施例中不同储藏时间的建模标准金枪鱼油样品的过氧化值化S分 析图。【具体实施方式】 W下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。 -、金枪鱼油酸价和过氧化值预测模型的建立 [002引1、试验方法 1.1理化指标测定 酸价、过氧化值分别采用国标方法GB/T5530-2005、GB/T 5538-2005测定,每5d测 定一次。 1.2电子鼻测定方法 取建模标准金枪鱼油样品lg(准确至0.Olg),放入IOmL顶空瓶中,加盖密封,25°C 水浴中平衡30min,采用电子鼻顶空直接分析,载气流量300mL/min,气体进样流量300mL/ min,传感器清洗时间60s,采样时间间隔Is,测试时间为70s。样品每隔5d测定一次。PEN3型 便捷式电子鼻包含10个金属氧化物传感器阵列,各个传感器的名称及性能描述见表1。上述 所用建模标准金枪鱼油样品由浙江丰宇生物制品有限公司提供,经湿压棒工艺制金枪鱼粉 产生的蒸煮液油水分离得到,其中水分含量0.23 %,不皂化物0.91 %,酸价10.33m排OH/g, 过氧化值7.97mmol/kg,舰值181.6gI/100g,25°C下避光保存;所用舰化钟、氨氧化钢、S氯 甲烧、冰醋酸、乙酸、乙醇等均为分析纯。 表1电子鼻传感器性能描述 1.3数据处理 酸价、过氧化值的数据处理及作图采用化igin 8.5软件;电子鼻数据处理采用 PEN3电子鼻系统自带的Winmuster数据向量化程序,对采集挥发性气味信息进行多变量统 计分析,包括主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、载荷分析化oadings)和偏最小二乘法 (PLS)O 2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电子鼻分析的金枪鱼油储藏过程中腐败程度的测定方法,其特征在于包括以下步骤:(1)理化指标的测定分别测定建模标准金枪鱼油的酸价和过氧化值,每5d测定一次;(2)电子鼻测定将建模标准金枪鱼油放入密封容器中,20~25℃水浴中静置25~30min,在常温下用电子鼻的进样针头吸取密封容器内的气体,吸取时间为30~60s,气体经过电子鼻装置中的气体传感器阵列进行检测,该气体传感器阵列由芳香成分传感器W1C、氮氧化合物传感器W5S、氨气传感器W3C、氢气传感器W6S、烷烃芳香成分传感器W5C、甲烷传感器W1S、硫化物传感器W1W、乙醇传感器W2S、有机硫化物传感器W2W以及烷烃传感器W3S组成;(3)酸价和过氧化值预测模型的建立收集气体传感器阵列采集的数据,进行主成分分析、线性判别分析以及荷载分析,其中主成分分析的有效性以第一主成分和第二主成分总贡献率90%为阀值,若总贡献率小于该阀值则修改电子鼻的检测参数直至总贡献率大于等于该阀值;利用偏最小二乘法对采集的理化指标数据和电子鼻测试数据进行综合分析并分别构建酸价和过氧化值预测模型,以酸价和过氧化值预测值为纵坐标,电子鼻实测为横坐标,分别建立酸价PLS线性拟合曲线和过氧化值线性拟合曲线;(4)利用电子鼻采集待测金枪鱼油的数据,将该数据通过上述步骤(3)得到的模型进行分析,获得酸价和过氧化值预测,从而测定金枪鱼油储藏过程中腐败程度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈小娥方旭波陈娜赵小惠
申请(专利权)人:浙江海洋学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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