金華品質檢測技術與分級方法研究.pdf

1、金華火腿是我國著名的傳統(tǒng)干腌肉制品，不僅在國內廣為人知，在國外也享有一定的聲譽。一直以來，對于金華火腿的等級評定普遍采用感官評價法，這種方法主觀性強，重復性差，易受鑒定師個人生理、心理以及經驗的影響。由于人們對食品質量安全越來越重視，對金華火腿質量檢測和評定提出了更高的要求；同時，火腿產量和產業(yè)化規(guī)模日益擴大，傳統(tǒng)方法已難以適應現(xiàn)代化要求。用客觀、規(guī)范、可靠和快速的科學方法替代傳統(tǒng)經驗方法日顯迫切和重要。
　　 本課題是以金華火

2、腿為研究對象，利用電子鼻技術、高光譜圖像技術和氣相色譜-質譜(GC-MS)聯(lián)用技術來對不同等級的金華火腿進行了檢測和評判。研究內容主要包括以下幾個部分：(1)利用電子鼻鑒定和判別不同等級的金華火腿。對由電子鼻檢測的金華火腿氣味信息進行主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)和線性判別式分析(Linear Discriminant Analysis，LDA)，通過偏最小二乘分析(Partial Lea

3、st Squares，PLS)建立基于電子鼻的金華火腿等級評判模型。(2)利用高光譜圖像技術鑒定和判別不同等級的金華火腿。對由高光譜檢測的金華火腿光譜信息進行主成分分析，通過偏最小二乘分析建立基于高光譜圖像的金華火腿等級評判模型。(3)利用GC-MS聯(lián)用技術分析不同等級的金華火腿香味成分，并與電子鼻和高光譜檢測的結果進行對照。本課題的研究目的是為了建立一套可靠的金華火腿等級評判的快速無損檢測系統(tǒng)，為火腿行業(yè)產品檢測提供新的科學方法與依據(jù)

4、，為今后質量提高和規(guī)范、標準的制修訂提供依據(jù)，促進金華火腿產業(yè)健康發(fā)展。
　　 研究結果和結論如下：
　　 1.利用電子鼻檢測不同等級的金華火腿，進行PCA分析時，每個等級都選擇處于平穩(wěn)期的第80 s的10個值作為模式識別的數(shù)據(jù)進行分析。其中，PC1的貢獻率為74％，PC2的貢獻率為24％，總貢獻率98％，說明PCA能夠很好地區(qū)分不同等級的金華火腿。進行LDA分析時，每個等級火腿都選擇趨于平穩(wěn)期的78 s-80 s間的3

5、0個值作為模式識別的數(shù)據(jù)進行分析，結果表明三個等級的金華火腿也能較好地被區(qū)分開，其中雖然一級火腿和二級火腿之間有少部分重疊，但從總體上來說，LDA可以區(qū)分不同等級的金華火腿。然后選取第80 s的10個電子鼻數(shù)據(jù)利用PLS進行判別模型的建立，訓練集和驗證集的總體識別率分別為95％和88.33％，其中特級火腿和一級火腿之間的誤判機率較大，與二級火腿誤判的幾率相對較小。
　　 2.利用高光譜檢測不同等級的金華火腿，選擇1000 nm～

6、1600 nm的波段區(qū)間進行分析，發(fā)現(xiàn)1001 nm和1328 nm處的圖像最能表征火腿樣品的原始信息，故而選擇這兩個波長作為特征波長。通過感興趣區(qū)域(ROI)的選取得到256個波段，取連續(xù)的160個波段并得到這160個波段的平均光譜值。然后對其進行PCA分析，結果表明高光譜圖像可以較好地區(qū)分不同等級的金華火腿。利用PLS進行判別模型的建立，訓練集和驗證集的總體識別率分別為96.19％和89.52％，其中誤判多發(fā)生在特級火腿和一級火腿之

7、間，與二級火腿誤判的幾率相對較小。
　　 3.利用GC-MS結合固相微萃取法(SPME)檢測不同等級的金華火腿，選用100μm PDMS的萃取頭的萃取結果，有效出峰時間為19 min-34 min。將色譜圖與譜庫對比的結果表明，在三個等級金華火腿中均檢測出了2，4-二異氰酸-1-甲基苯和1，3-二氫-5-甲基，2H-苯并咪唑-2-酮，這兩種物質在三個等級火腿的香味中含量所占比例較高，但彼此間差異不明顯，對不同等級的判別貢獻不大，