[发明专利]一种面粉储存品质的嗅觉传感检测方法

说明书

本发明公开了一种面粉储存品质的嗅觉传感检测方法，属于面粉储存过程检测和控制领域；本发明首先通过GC‑MS实验，配合面粉的理化指标脂肪酸值确定面粉储存过程中的挥发性特征气体，然后通过实验法筛选出对特征气体敏感的气敏材料，制作气敏传感器阵列，优化反应时间，最后将气敏材料与面粉特征气体反应前后的响应数据输入PSO优化支持向量机(SVM)模型来判别面粉的储存品质。本发明通过气敏传感器阵列检测不同储存期面粉的挥发性特征气体来判别面粉储存品质，操作快速简便，成本低廉，对维护市场秩序，保障消费者权益和安全健康等方面具有非常重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及一种面粉储存品质的嗅觉传感检测方法，具体是指一种基于气敏传感器阵列的面粉储存期识别方法和装备，属于面粉储存过程检测和控制领域。

背景技术

面粉是我国人民的主要食物来源，含有大量人类所必须的营养物质，同时我国还是最大的面粉生产国与消费国，因此面粉储存至关重要。而面粉在储存过程中，随着储存时间变化或储存条件改变会出现陈化现象。陈化对于面粉的口感、营养品质、已经商品价值都有不利的影响，属于劣变范畴。所以，在相似储存条件下，不同储存期的面粉在口感上存在较大差异，储存时长越久的面粉，口感越差，营养品质越低，价格也应该降低。但市场上同时也存在着以次充好的现象，商家标注面粉虚假储存期，不仅扰乱市场秩序，甚至危害消费者身体健康。

目前面粉储存品质的检测方法主要有理化指标法、感官评定法、近红外法、气相色谱法等。理化指标法通常采用国标GBT5510-2011或GBT15684-2015中的方法，操作繁琐的同时也并不精确；感官评定法一般需要对评审人员进行专业训练，要求较高，而且评定结果容易受到主观因素的影响；许多论文中采用气相色谱法通过检测面粉中的有害物质来评判面粉品质，效果显著；论文“基于近红外光谱技术的面粉品质研究”建立了面粉各理化指标的近红外光谱模型，能有效实现对面粉各基本组成成分的含量预测，但气相色谱法和近红外法的实验仪器非常昂贵，难以广泛应用到日常生活中。

因此寻找一种快速简便检测面粉储存品质的方法，对维护市场秩序，保障消费者权益和安全健康等方面意义重大。基于气敏传感器阵列的嗅觉传感检测技术是近年来飞速发展的一种新型检测方法，具有快速、无损的特点，而且其检测结果和感官评定法具有一定的相关性，在食品领域得到广泛利用，如专利“一种大米储藏过程中的新鲜度检测方法”公开了一种基于新型色敏传感器技术的大米储藏过程的新鲜度检测方法。

目前，基于气敏传感器阵列的面粉储存品质的快速检测还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的面粉储存品质检测方法的不足，提出一种基于气敏传感器阵列的面粉储存品质的嗅觉传感检测方法，过程简单，结果准确，成本低廉。

本发明的技术方案为：一种面粉储存品质的嗅觉传感检测方法，该方法利用气敏材料与不同储存期的面粉气味反应颜色变化不同来判别面粉的储存品质，主要包括如下步骤：

步骤1：首先进行GC-MS实验(气相色谱-质谱联用仪实验)，配合面粉相关理化指标，确定面粉的挥发性特征气体为己醛；

步骤2：进行气敏材料筛选实验，将各气敏材料与不同浓度己醛反应，比较反应前后灰度差值变化情况，最终筛选出14种卟啉材料及1种pH指示剂，制成气敏传感器阵列，优化反应时间；

步骤3：气敏传感器与不同储存期面粉样本的挥发性气体反应，用扫描仪采集反应前后传感器阵列的R、G、B图像，计算机进行图像处理，得到不同储存期的面粉挥发性气体的特征矩阵，同时进行面粉脂肪酸值的理化检测实验，采集各储存期的面粉脂肪酸值数据，建立面粉储存品质的判别模型；

步骤4：利用气敏传感器阵列与待测面粉样本的挥发性气体反应，提取相关信息，输入建立好的面粉储存品质判别模型，即可实现对待测面粉样本的储存品质的快速检测。

对于所述步骤1的详细描述为：