注水肉快速检测方法
【专利摘要】注水肉快速检测方法，利用肉类电阻抗谱快速检测仪对肉品进行测量，得到肉品的生物电阻抗谱数据，采用最小二乘迭代拟合法，求得Cole阻抗模型的参数R0、R∞、α和fC，将Cole阻抗模型的参数R0、R∞、α和fC作为人工神经网络分类预测模型的输入特征，获取分类预测模型的输出值，并根据此输出值判断检测肉品是否为注水肉。本发明检测方法采用二电极法，将幅值恒定的交流信号通过一对针状电极插入被测肉品，再通过同一对电极检测出其两端的电压变化，从而获得检测数据，实现了肉品的快速检测，且不破坏被检测样品，测量精度较高。
【专利说明】注水肉快速检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于肉类食品安全检测方法【技术领域】，涉及一种注水肉快速检测方法。
【背景技术】
[0002]注水肉是指屠宰前向活畜体内，或放血后的尸体内注入水分或含水物质的肉类。目前注水肉充斥市场，一些不法商贩千方百计掺假，向肉类中注入自来水、血水、矾盐水、胶质液体等以牟取暴利。由于肉类中的水分含量过高，细菌、霉菌的繁殖加剧,容易引起肉的腐败变质而滋生病菌，食用者极易发生食物中毒，导致身体疾病，已成为严重威胁人们身体健康的一大公害。注水肉的检验已成为屠宰管理、工商管理、卫生防疫部门、质量技术监督等有关执法部门的一项重要任务。
[0003]传统的烘干失重法检测水分含量虽然准确，但耗时很长，只宜于在实验室作为标定标准，不能满足屠宰、加工、贸易现场的快速检测需求。由于检测仪器的匮乏，长期以来，执法人员主要采用视检、触检、嗅检等感官检验来判断，很难保证检测结果。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种注水肉快速检测方法，解决现有采用人的感官进行检测，其结果误差较大的问题。
[0005]本发明的技术方案是，注水肉快速检测方法，利用肉类电阻抗谱快速检测仪对肉品进行测量，得到肉品的生物电阻抗谱数据，采用最小二乘迭代拟合法，求得Cole阻抗模型的参数IVRoo、α和f。，将Cole阻抗模型的参数&、α和f。作为人工神经网络分类预测模型的输入特征，获取分类预测模型的输出值，并根据此输出值判断检测肉品是否为注水肉。
[0006]本发明的特点还在于:
[0007]生物电阻抗谱数据求解方法为，先根据如下公式(5)迭代求解Cole阻抗圆图的圆心坐标(X。，y0)和半径rQ:
【权利要求】
1.注水肉快速检测方法，其特征在于:利用肉类电阻抗谱快速检测仪对肉品进行测量，得到肉品的生物电阻抗谱数据，采用最小二乘迭代拟合法，求得Cole阻抗模型的参数R。、Rm α和f。，将Cole阻抗模型的参数&、R00^ α和f。作为人工神经网络分类预测模型的输入特征，获取分类预测模型的输出值，并根据此输出值判断检测肉品是否为注水肉。
2.如权利要求1所述的注水肉快速检测方法，其特征在于:对于生物电阻抗谱数据(Xi, yi) (i=l,2,..., m),可根据如下公式(5)迭代求解Cole阻抗圆图的圆心坐标(xQ, y。)和半径!Tci:
3.如权利要求1或2所述的注水肉快速检测方法，其特征在于:利用肉类电阻抗谱快速检测仪对正常肉品和待测肉品进行测量，并分别得到其生物电阻抗谱数据，将待测肉品与正常肉品的生物电阻抗谱数据相比较，即可判断该待测肉品是否注水。
4.如权利要求3所述的注水肉快速检测方法，其特征在于:肉类电阻抗谱快速检测仪包括单片机(1)，所述单片机(I)分别与键盘(2)、阻抗分析芯片(3)、RS232串口(5)、电源转换芯片(7)及显示器(9)连接构成主控单元，所述阻抗分析芯片(3)与二电极(4)连接，所述二电极(4)通过通过针状电极与被测肉品连接；检测步骤为，将待测肉品放入固定有二电极(4)的器皿中；电源转换芯片(7 )为单片机(I)和RS232串口( 5 )供电，通过键盘(2 )输入测量参数，所述单片机(I)将这些参数写入阻抗分析芯片(3)的寄存器内，阻抗测量芯片(3)发出幅值恒定的交流激励信号，通过二电极(4)中的一个电极来激励待测肉品，反馈信号由另一个电极送回阻抗测量芯片(7)，得到肉品的生物电阻抗谱数据，通过RS232串口(5)将测量数据送往显示器(9)显示。
5.如权利要求4所述的注水肉快速检测方法，其特征在于:RS232串口(5)与上位机(6)连接，电源转换芯片(7)与电源(8)、RS232串口(5)连接；单片机(I)将测量数据通过RS232串口(5)送往上位机(6)进行校准后通过显示器(9)显示。
6.如权利要求5所述的注水肉快速检测方法，其特征在于:所述二电极(4)的电路结构，阻抗分析芯片(3)的输出端Vout连接到电极J12，电极J12连接到阻抗Zx的一端，阻抗Zx的另一端通过电极J9连接到反馈电阻上；测量大阻抗时，跳线Jll短路，将阻抗分析芯片(3)的输出端Vout连接到电极J12，电极J12连接到阻抗Zx的一端，阻抗Zx的另一端通过电极J9连接到反馈电阻上，根据选定的反馈电阻短路相应的跳线短路，将信号反馈到阻抗分析芯片(3)的Vin端口 ；测量较小阻抗时，跳线J13短路，将阻抗分析芯片(3)的输出端Vout经20k电阻R14连接到AD8531的反相输入端，AD8531的同相输入端经R12和R13分压得到VDD/2的电压，AD8531反相输入端通过IOk电阻R15连接到AD8531的输出端，AD8531输出端连接到电极J12，电极J12连接到阻抗Zx的一端，阻抗Zx的另一端通过电极J9连接到反馈电阻上，根据选定的反馈电阻短路相应的跳线短路，将信号反馈到阻抗分析芯片(3)的Vin端口。
【文档编号】G01N27/04GK103713018SQ201310694092
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】杨宇祥, 杜芳玲, 张雯 申请人:西安理工大学