基于电子鼻的肉类掺假定量检测方法研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:shamobingshan
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肉类市场存在一些弊端,如肉类的掺假问题。一些不法商家将价格昂贵的肉中掺入廉价的肉,例如通过在牛肉中掺入猪肉来牟取暴利。这不仅造成了经济损失,而且对具有宗教信仰的人极不友好。目前用于肉类掺假检测的技术例如基于生物学和基于化学的技术存在检测成本昂贵,检测时间过长等问题,为实际应用带来不便。电子鼻是一种用于测量挥发性气体化学性质的化学测量系统,因其速度快、可靠性高、操作简单、成本相对较低而被广泛应用于食品质量与安全检测领域。本文利用PEN3电子鼻实现定量检测牛肉中掺假的猪肉。现有的相关研究手动选择和提取电子鼻数据的特征,这不仅带来复杂的数据处理过程,而且还可能丢失重要的信息。因此,本文提出一种1DCNN-RFR框架自动提取电子鼻数据特征,以提高检测的精确度。首先,基于PEN3电子鼻进行数据采集,分别采集了7种不同掺假比例(0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%)的掺假肉数据。然后,结合传统机器学习方法(MLR、SVR、RF、BPNN)和稳定响应值预测掺假比例。结果显示,传统机器学习方法的效果不理想。最后,使用提出的1DCNN-RFR框架预测掺假比例。结果显示,相比于其他机器学习模型,该1DCNN-RFR框架的效果更好。本研究表明提出的1DCNN-RFR框架可以作为一种有效的方法用于肉类掺假的定量检测。
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