1、演讲者：李制作者：杨基于电子鼻的鸡蛋新鲜度基于电子鼻的鸡蛋新鲜度 检测检测摘要原理材料与 方法结果与 讨论结论目录目录摘要鸡蛋新鲜度检测十分重要，为实现无损检测鸡蛋新鲜度，该文利用电子鼻技术，通过挥发物的检测来尝试对 20 、 70%RH 贮藏条件下的鸡蛋新鲜度进行预测。并测量鸡蛋的理化指标（哈夫单位和蛋黄指数）作为新鲜度的衡量标准。 利用多元 线性回归法建立电子鼻响应信号和鸡蛋理化指标之间的关系模型，所建模型的相关系数达 0.84以上，相对误差在 8.00%左右。说明电子鼻技术对鸡蛋新鲜度具有一定的预测能力。原理鸡蛋内部会产生一些挥发物，这些 挥发物通过 蛋膜蛋壳从内部逸出。随着贮藏时间延长
2、， 挥发物 将发生较大变化，因此，拟通过挥发物的 检测对鸡蛋 新鲜度进行评价，而电子鼻技术是实现 挥发物检测 的重要手段之一。虽然电子鼻检测相对光学和 动力学 等方法耗时较长，但是电子鼻检测不仅精度较高 ，而且 能够很好地实现无损检测。 基这样 一些特点 ，电子 鼻检测更加适用于抽样检测等场合。1.1 实验 材料本实验所用材料为产于福清市镜洋镇红星村 的新鲜 鸡蛋 100 枚，其中 70 枚作为 样本， 30 枚作为 备用 ，用来替换检测过程中人为破损的鸡蛋。将所有 鸡蛋 表面清洗干净 之后放 入 20 、 70% RH 恒温恒湿 箱中 储藏。1.2 PEN2 电子鼻 系统实验采用德国 Air
3、sense 公司的 PEN2 型便携式 电子 鼻，它是一种由一组包含 10 个金属氧化物传感器 的阵列和识别软件组成的分析仪器， PEN2 电子鼻各 传感器 的名称和性能见参考文献 8。系统主要包括 以下几 个硬件部分：传感器阵列，采样及清洗通道，数据采集系统及计算机系统。该系统的响应信号为传感器接触到 样品 挥发物后的电导率 G与传感器在经过标准活性碳 过滤 气体的电导率 G0 的比值。1.3.1 电子鼻检测 方法将鸡蛋分为 7 组，每组 10 枚，每周检测一组 鸡蛋。采用静态顶空采样系统。经过预实验确定，实验条件 为单枚鸡蛋质量控制在 603 g，放置在 500 mL烧杯内，用保鲜膜将其密
4、封静置顶空 1 h。然后用 针头刺 入保鲜膜，吸收顶空气体进行反应。电子鼻软件 每秒钟 采样 1 次，自动记录 1 次数据。每采样 1 次都 要进行 样品通道的冲洗。此外，对检测过的鸡蛋进行 破壳处理，用游标卡尺等测量工具测量鸡蛋的蛋白高度 、蛋黄 高度等，作为新鲜度的理化指标。1.3.2 鸡蛋理化指标的 检测哈夫单位是反映鸡蛋品质优劣的 指标。 哈夫 单位 愈高，表示蛋白黏稠度越好，蛋白品质愈高。 哈夫单位 的简易测量方法：先精确称取蛋重，然后将 鸡蛋轻轻地 打在大的表面皿中，用游标卡尺测定多个 蛋白高度 ，然后取平均值作为该枚鸡蛋哈夫单位计算的 依据 。哈夫 单位按式 (1)计算：HU =
5、100lg（ Hw + 7.57 -1.7m0.37） (1)式中： Hw 为蛋白高度； m 为整颗鸡蛋质量。蛋黄指数的测量：将鸡蛋在中部轻轻打破，剥 开蛋壳 ，将蛋液轻轻倒在洁净的大的表面皿中，把 游标卡尺 架放在蛋液上，分别测得蛋黄高度 Hy 和蛋黄 的直径 D。蛋黄指数按式（ 2）计算：YI =（ Hy D） 100% (2)1.4 数据处理 方法多元线性回归分析（ Multiple LinearRegression， MLR）广泛用于 定量分析领域。 研究一组变量即 自变量 的变动对另变量的变动的影响程度，其目的 在于 根据已知自变量的变异来估计或预测因变量的 变异情况 。线性判别函数分析 (Linear Discriminant Analysis，LDA) BP 神经网络2.1 特征响应信号的 确定图 1 电子鼻信号响应曲线图 1 为一个典型的电子鼻响应曲线，横轴为时间 ，纵轴 为传感器的电导率 G与基准气体通过时传感器 的电导率 G0 的比值，即 G/G0。从图中看出，第 35 s开始，电子鼻响应信号开始趋于稳定。为了保证 实验准确度 ，本实验提取第 50 s 至 69 s 之间的平均 响应值作为 特征值，进行后续分析。
