[发明专利]黄豆品质检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及粮食品质检测技术领域，尤其是涉及一种可准确、快速地检测出黄豆是否腐败的黄豆品质检测装置及检测方法。

背景技术

食品安全是影响人类健康的重要因素，一直是世界各国相关部门研究的重点。黄豆中富含蛋白质、碳水化合物等成分，是具有较高的营养价值的粮食作物。但黄豆在储存过程中会产生黄曲霉、寄生曲霉、镰刀曲霉、青曲霉等多种霉菌，在潮湿的环境下易引起霉变，释放出霉味、腐败味、酸败味等气味，霉变的黄豆一旦进入流通市场，将会制作出有害的食品，将严重危害人们的身体健康。

人们通常通过感官对食品的品质进行判断，而这种判断常常带有很强的主观性，评价分析结果往往会随着年龄、经验的不同，存在较大差异。即便同一个人也会由于身体状况、情绪变化而得出不同结果。况且嗅觉鉴别是一个挥发物质吸入过程，长期实验会对人体的健康造成危害，而且某些不良气味会令品评人员特别敏感而使结果有误；另外，感官评价过程中往往需要大量有品评经验的人员组成品评小组，过程较为繁琐，评价结果往往不具有重复性。

而黄豆是一种食品原料，目前，尚无有效的方法对黄豆的品质进行检测。

中国专利授权公告号：CN101769889A，授权公告日2010年7月7日，公开了一种农产品品质检测的电子鼻系统，包括一主要完成对低浓度气味收集的气体富集模块，一主要把气味信号转化为电信号的气室气路模块及传感器阵列，一主要对传感器阵列输出信号进行滤波、模数转换、特征提取的传感器调理电路与数据预处理模块，一对信号进行识别和判断、且带有数据存储的嵌入式系统，一显示与结果输出模块；所述的气体富集模块由装填有吸附剂的吸附管、电热丝和温控装置构成。该发明具有功能单一，检测时间长的不足。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的食品评方法的耗时长、成本高、设备昂贵的不足，提供了一种可准确、快速地检测出黄豆是否腐败的黄豆品质检测装置及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种黄豆品质检测装置，包括集气装置和测气装置；所述集气装置包括气体采集腔、样品腔、设于气体采集腔和样品腔上部之间的上连通管和设于气体采集腔和样品腔下部之间的下连通管；气体采集腔上设有进气管，进气管上设有第一电磁阀，上连通管上设有第二电磁阀和第一气泵；所述样品腔内设有样品圈，样品圈上设有金属网，下连通管的出气口位于金属网的下方；

所述测气装置包括采样探头、清洗探头、气室、激励噪声电路、DSP芯片和设于气室内的传感器阵列；采样探头和清洗探头上均设有第二气泵；激励噪声电路与DSP芯片电连接；

传感器阵列包括若干个气体传感器，各个气体传感器分别位于独立的气室内；第一电磁阀、第二电磁阀、第一气泵、第二气泵、激励噪声电路、DSP芯片和传感器阵列上均设有用于与计算机电连接的数据接口。

集气装置具有将待检测的样品发出的挥发性气体富集的作用，循环时间的延长可以增加样品发出的挥发性气体的浓度，循环时间越长，气体浓度就越大，可以增强传感器的检测信号，从而确保了检测的准确性。

本发明先将品质合格的黄豆分成m个质量相同的黄豆样本，传感器阵列依次对各个样本进行检测，得到传感器阵列的数字响应信号eNOSE(t)，并对数字响应信号eNOSE(t)进行归一化处理，得到归一化信号Adjust(t)，将激励噪声信号和Adjust(t)输入随机共振系统模型中，使随机共振系统模型产生随机共振；计算机画出激励噪声信号的信噪比谱图，在信噪比谱图中选取信噪比最小值，得到m个信噪比最小值；计算机计算信噪比最小值的平均值，并将信噪比最小值的平均值定义为阈值Thr；

对待检测的黄豆样品W进行检测，得到黄豆样品W的信噪比峰值σ；利用非线性自标定动态分类模型计算黄豆样品W的动态分类参数Δ；当则计算机做出黄豆品质合格的判断；当则计算机做出黄豆品质不合格的判断。

本发明的品质检测方法比人工品评更加可靠，能够发现黄豆品质的细微变化，从而保证黄豆品质的稳定性，为使用品质合格的黄豆制作食品提供可靠数据支持。

作为优选，所述样品圈通过设于样品腔上的支撑杆与样品腔相连接，支撑杆与金属网转动连接，金属网外周面上设有用于带动样品托盘沿转轴旋转的若干个叶片，转轴与水平面的夹角为锐角。

作为优选，所述支撑杆与水平面之间的夹角为30度至46度。