[发明专利]一种基于电子舌与电镜多模态技术快速鉴别百合粉的方法

说明书

本发明属于食品检测技术领域，公开了一种基于电子舌与电镜多模态技术快速鉴别百合粉的方法。通过采集电子舌味觉传感器的阵列数据以及扫描电镜下的图像数据，并对数据进行一阶求导、矢量归一化、滤波平滑处理等预处理，降维并提取最大程度代表样品的特征信息，以聚类算法构建了快速鉴别龙牙百合、鳞茎百合、药百合的判别分析模型，构建了不同种类百合粉的数据模型，有利于在百合粉生产、加工、流通、消费全过程中，实现百合品质监测与评价。该检测方法无需使用大量试剂，绿色环保，操作简便，重现性好，结果稳定准确，能够实现快速在线检测与实时评价反馈。

技术领域

本发明涉及食品检测技术领域，具体涉及一种基于电子舌与电镜多模态技术快速鉴别百合粉的方法。

背景技术

百合作为多年生草本植物，属于药食同源的食物，具有极高经济价值与广阔开发前景。富含淀粉、蛋白质、多种维生素与矿物质等，同时含有生物活性成分比如皂苷，具有清心安神，清热润肺之功效。珠芽百合、鳞茎百合、药百合性状高度相似，特别是前两者，由于植物珠芽与鳞茎的发育周期时成分的动态变化，通过理化检测考察各种指标，极为困难。目前检测此类产品的标准方法尚属空白。

目前，关于百合粉种类鉴别方法，总结如下：采用XRD衍射法、红外光谱，考察内部晶体结构和表层有序性；采用理化检测法，考察直链与支链淀粉含量，糊化温度、淀粉糊冻融稳定性、膨胀势与溶解度等；采用差示扫描量热法，考察淀粉糊化的特性参数，比如糊化峰值温度与吸热峰差异、热力学焓值等热力学特征。这些已报道的方法存在如下缺陷：

(1)误差较大

高度性状相似的品种，特别是制成粉末后，用显微鉴别和性状鉴别的方法，结构上几乎难以鉴别。

(2)无法整体评价其品质

理化检验与仪器检验，针对其中某些特定成分的特征响应，鉴于成分与功效的复杂性，有时亦难以评价其质量标准的整体性。特别是来自我国不同地区、不同采收时间的样品，因其植物代谢与环境的不同，其功效性的化学成分会有差异，容易造成误差。

(3)各种成分因植株发育过程会发生动态变化

随着百合植物的生长发育过程，各种成分会发生动态变化，单纯从上述理化检验的各种指标中鉴定百合种类较为困难。因为要考虑到百合植物特征以及自然周期的划分，比如鳞茎发育过程可作为“源”与“库”，前者时期为百合提供营养，供给整个植株生长，后者时期积累成分，为下一个周期做准备。珠芽形成与地上茎叶叶柄基部，也遵循其自然发育规律。因此，采用各种理化指标判别百合种类，受到植株发育周期的限制，理化检测有局限性。

(4)操作繁琐，难以实现快速检测

理化检测需要使用大量试剂，前处理过程费时繁琐，配备大型分析仪器且要求操作人员具有扎实的分析经验。特别是面对大批量下的样品，无法对其品质进行快速检测与在线监测识别，不易于向广大中小企业推广。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种在百合粉生产、加工、流通、消费等过程中，能够实现百合品质监测与评价的，绿色环保、操作简便、重现性好、结果稳定准确的方法。

为实现本发明的上述目的，采用以下技术方案：

一种基于电子舌及电镜多模态技术快速鉴别百合粉的方法，包括如下步骤：

S1.电子舌样品准备：将不同品种的百合粉样本去除杂质后，粉碎成粉末，过三号筛，溶解并静置，过滤，取滤液放入电子舌专用检测杯中；

S2.电子舌操作：使用活化液活化电子舌，对味觉传感器进行校准和预平衡，配置参比液，活化后的传感器在参比液中平衡后，依次浸没在参比液和步骤S1待测样品溶液中，根据膜电势值，结合电子舌自带信号采集软件，将先味信号与回味信号转化为味觉信息采集数据；