电子鼻和电子舌在食品监测中的应用
电子鼻与电子舌技术在食品检测中的运用
电子鼻与电子舌技术在食品检测中的运用刘燕琪时丽韩孔艳张晓旭李俊娟孔治云于靖宇（河南农业大学食品科学技术学院 08级食品科学与工程四班）摘要:随着嗅觉与味觉传感器技术的发展,电子鼻与电子舌技术在食品检测中得到了不断研究与应用。
电子鼻由气敏传感器、信号处理和模式识别系统等功能器件组成；电子舌是用类脂膜作为味觉传感器,以类似人的味觉感受方式检测味觉物质。
着重阐述了电子鼻与电子舌技术的结构组成,重点介绍了其在食品新鲜度检测、果蔬成熟度评价及饮料、酒类识别等轻工业中的应用现状与发展趋势,并指出了这些信息新技术实现过程中所需要解决的问题。
关键词:电子鼻;电子舌;食品;检测一、电子鼻与电子舌的提出目前，在很多领域仍然应用人或动物的嗅觉对气味进行分辨、识别或评价，如利用人的嗅觉或味觉评价食品(如咖啡、白酒等的质量)、利用狗的嗅觉检测毒品和爆炸物等。
动物的嗅觉具有灵敏度高、容错性强等优点，而且具有训练、学习功能。
但是，动物，特别是人的嗅觉系统有一定的主观性，并且在一个环境中待久了，嗅觉系统容易疲劳，也就是所谓的“久入芝兰之室而不闻其香，久入鲍鱼之肆而不闻其臭”，更重要的是，在自动化程度高的领域，如在食品工业，由于生产过程中很多环节已经实现了自动化，而用人工去评价原料、成品或半成品的品质已经成为制约生产效率进一步提高的瓶颈。
如果有一个模拟嗅觉分辨机理的设备，它能克服单个传感器的缺点，既能检测特定的气体，又能评价混合气体或挥发性化学物质，再加上它不会疲劳，并可以给出客观的数据或结论，那么这种设备将会在某些领域部分或完全替代动物的嗅觉，在特殊环境条件下更将大有用武之地。
虽然生物学家至今尚未完全理解嗅觉感受和气味辨别所涉及的生物化学机理，但是相关技术的发展使得通过电子方法模拟动物的鼻子和舌头成为可能。
现在随着嗅觉与味觉传感器技术的发展,电子鼻与电子舌技术在食品检测中得到了不断研究与应用。
二、电子鼻与电子舌的简要介绍食品品质通常是通过气味、外观、质地、滋味和营养等方面来评价的。
电子鼻与电子舌在食品检测中的应用研究与阐述
电子鼻与电子舌在食品检测中的应用研究与阐述发布时间：2022-07-12T01:32:16.925Z 来源：《科技新时代》2022年7期作者：刘泽弘[导读] 在食品品质的评价方面，气味、外观、滋味等应用价值显著。
要想将食品品质评审的水平提升上来，并防止重复性行为的出现，将人为评定差异降至最低，大大凸显出电子鼻与电子舌技术的应用优势，其研究深度也不断加深。
大理州食品检验检测院大理州大理市、大理市 671000摘要：本文首先对电子鼻与电子舌的构成进行阐述，然后详细介绍了几点电子鼻与电子舌在食品检测中的具体应用，主要包括食品新鲜程度检测、果蔬成熟度检测、酒类识别，旨在将电子鼻和电子舌的应用功能充分展现出来，以此来推动食品检测效率的稳步提升。
关键词：电子鼻；电子舌；食品检测；应用在食品品质的评价方面，气味、外观、滋味等应用价值显著。
要想将食品品质评审的水平提升上来，并防止重复性行为的出现，将人为评定差异降至最低，大大凸显出电子鼻与电子舌技术的应用优势，其研究深度也不断加深。
其中，对于电子鼻来说，在食品检测中具有较高的应用价值，在特定的传感器和模式识别系统的作用下，可以对被测样品的信息进行及时提供。
而对于电子舌而言，在类脂薄膜的一侧接触到味觉物质时，会促使膜电势变化的出现，这种味觉传感器的灵敏度、可靠性较高，可以为样品的量化提供极大的便捷，同时准确测量一些成分含量。
由于电子舌与电子鼻的作用显著，对于食品工业、环境检测、医疗卫生等方面均产生了重要的影响。
一、电子鼻与电子舌的构成针对于电子鼻，其构成主要得益于气敏传感器、信号处理系统等。
通常来说，食品的气味可以综合反映出多种成分，所以电子鼻的气味感知部分，其阵列主要由不同选择性的气敏传感器组合而成，在多种气体的交叉敏感性的作用下，可以使不同的气味分子向与时间相关的可测物理信号组进行顺利转变，从而为混合气体分析助力。
对于气体传感器阵列而言，在电子鼻系统中占据着重要的地位，当前，在电子鼻传感器的类型中，导电型传感器、压电式传感器等比较常用，在气敏传感器的材料构成中，金属氧化物、高分子聚合物材料等发挥着重要的优势。
电子鼻电子舌
电子鼻电子舌概述电子鼻和电子舌是两种基于传感技术的人工感官设备，它们模仿了人类的嗅觉和味觉系统，可以用于检测和识别气味和味道。
电子鼻和电子舌在食品、医疗、环境监测等领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍电子鼻和电子舌的原理、应用以及发展趋势。
电子鼻电子鼻是一种模拟人类嗅觉系统的传感器装置，可以用于检测和识别气体的成分和浓度。
它由气体传感器阵列、信号处理电路和模式识别算法等组成。
原理电子鼻的气体传感器阵列通过吸附或吸收气体分子来获取气体的信息。
常用的气体传感器有金属氧化物半导体传感器、电化学传感器、光纤传感器等。
气体分子的吸附或吸收会引起传感器的电阻、电流或光信号的变化，通过测量这些变化可以确定气体的成分和浓度。
应用电子鼻在食品、医疗、环境监测等领域有着广泛的应用。
在食品行业中，电子鼻可以用于检测食品的新鲜度、品质和真实性。
在医疗领域，电子鼻可以用于检测呼出气体中的特定化合物，从而帮助医生进行疾病的早期诊断。
在环境监测中，电子鼻可以用于检测空气中的污染物。
随着传感技术的发展和进步，电子鼻的灵敏度和准确性不断提高。
目前的电子鼻主要是通过模式识别算法来识别气体，但未来可以结合人工智能和机器学习等技术，进一步提高识别的准确性和可靠性。
此外，对于特定行业的需求也将推动电子鼻的发展，例如在食品行业中，对于食品安全和质量的要求不断提高，对持续监测和检测手段的需求也在增加。
电子舌电子舌是一种模拟人类味觉系统的传感器装置，可以用于检测和识别溶液中的味道和成分。
电子舌由化学传感器阵列、信号处理电路和模式识别算法等组成。
原理电子舌的化学传感器阵列通过吸附或反应溶液中的化学物质来获取味道的信息。
常用的化学传感器有离子选择电极、光化学传感器、电化学传感器等。
化学物质的吸附或反应会引起传感器的电阻、电流或光信号的变化，通过测量这些变化可以确定溶液中的成分和味道。
应用电子舌在食品、饮料、药品等领域有着广泛的应用。
在食品行业中，电子舌可以用于检测食品的口感、甜度和酸度等。
基于电子鼻和电子舌的羊肉品质检测
基于电子鼻和电子舌的羊肉品质检测引言：羊肉是一种营养丰富的肉类，具有独特的口感和独特的膻味。
由于消费者对食品安全和食品质量的度不断提高，如何有效地检测羊肉品质成为了一个重要的问题。
传统的检测方法通常依赖于人工检测和实验室分析，这些方法不仅耗时耗力，而且成本较高。
近年来，随着科技的不断发展，基于电子鼻和电子舌的羊肉品质检测方法逐渐引起了人们的。
本文将介绍这两种技术及其在羊肉品质检测中的应用。
电子鼻在羊肉品质检测中的应用电子鼻是一种基于传感器阵列的检测设备，可以用来检测食品的气味和挥发性成分。
在羊肉品质检测中，电子鼻可以用来检测羊肉的膻味和新鲜度。
传感器阵列可以捕捉到羊肉中不同成分的气味，并将这些气味与标准样本进行比较，从而得出羊肉品质的评估结果。
电子鼻的优点在于快速、准确、非破坏性，可以在几秒钟内完成检测。
但是，由于不同地区的人们对膻味的接受程度不同，电子鼻并不能完全代替人工检测。
电子舌在羊肉品质检测中的应用电子舌是一种基于味觉传感器的检测设备，可以模拟人类的味觉器官。
在羊肉品质检测中，电子舌可以用来检测羊肉的口感和滋味。
味觉传感器可以捕捉到羊肉的味道，并将这些味道与标准样本进行比较，从而得出羊肉品质的评估结果。
电子舌的优点在于可以模拟人类味觉器官的感受，同时也可以检测出不同人对味道的敏感程度。
但是，由于不同地区的人们对口感的追求不同，电子舌并不能完全代替人工检测。
本文介绍了基于电子鼻和电子舌的羊肉品质检测方法。
这两种技术均具有快速、准确、非破坏性的优点，可以有效地检测羊肉的膻味和新鲜度以及口感和滋味。
然而，由于不同地区的人们对羊肉品质的要求不同，电子鼻和电子舌并不能完全代替人工检测。
在实际应用中，我们需要将这几种方法结合起来，制定出更加科学、合理的羊肉品质检测方案，以确保食品安全和食品质量。
为了证明电子鼻和电子舌在羊肉品质检测中的有效性，我们进行了一系列实验。
我们选取了不同产地、不同年龄、不同肥瘦程度的羊肉样本，并使用电子鼻和电子舌进行检测。
电子舌技术及其在食品安全检测中的应用
电子舌技术及其在食品安全检测中的应用一、引言食品安全问题一直备受关注，尤其在当今日益复杂的生产与运输链环境下，食品安全事件的发生时有所闻。
因此，加强食品安全检测是一项重要任务。
电子舌技术以其高灵敏度、快速响应、无损检测等优点，成为当前食品安全检测领域的研究热点。
二、电子舌技术的基本原理电子舌是一种由计算机辅助的多传感器系统，它模拟人类味觉系统的感受器官，可对物质中的各种化学成分和味道进行判定和识别。
电子舌技术的基本原理是对样品溶液进行有特异性的反应，测量反应信号的变化，进而确定样品的成分。
电子舌主要由两大部分组成，传感器阵列和数据处理系统。
传感器阵列成为电子舌的“顶端”，由多个传感器单元组成，每个传感器单元在感知不同物质时会产生静电势差信号，这些信号经过放大、处理后输入数据处理系统。
数据处理系统将数据进行处理、分析和建模，通过模式识别算法来匹配并识别样品成分。
三、电子舌技术在食品安全检测中的应用1. 检测食品中添加的禁用成分电子舌技术可对食品样品中添加的禁用成分（如苯甲酸、硝酸盐等）进行快速检测。
例如，研究人员通过电子舌技术对含亚硝酸盐的肉制品进行了检测，结果准确率高达90%以上。
2. 检测食品中致病菌或毒素电子舌技术还可用于检测食品中的致病菌或毒素。
例如，研究人员利用电子舌技术对含有金黄色葡萄球菌的鲜牛奶和乳制品进行了检测，结果准确率高达97.5%。
3. 鉴别食品品质电子舌技术可以对食品样品的味道进行鉴定，对食品品质进行评估。
例如，电子舌技术可用于鉴别食用油的品种和不同加工方式对其品质的影响。
四、电子舌技术的优缺点电子舌技术具有高灵敏度、快速响应、无损检测、数量相对稳定化等优点，相较于传统检测方法，具有更高的检测精准度、更强的抗干扰能力。
然而，电子舌技术仍存在一些问题，如多传感器的制备难度、数据处理分析复杂等。
五、结论电子舌技术是一种前景广阔的食品安全检测技术，可应用于食品中添加的禁用成分，致病菌或毒素的检测以及鉴别食品品质等方面。
现代技术在食品检测工作中的应用
T logy科技食品科技我国现今正处于一个高速发展的时代，各行各业在技术上都有了质的飞跃，食品检测技术也不例外，不再只是传统的检测技术，也有一些现代技术，比如：近红外光谱技术、电子鼻和电子舌技术以及生物技术等等，在食品检测中应用现代技术可以大大提高检测效率以及结果的准确性。
1 近红外光谱技术在食品检测中的应用近红外光谱分析技术，通常应用于肉类以及酱油等产品的检测。
该技术有很多显著优势，比如：操作简单、工作效率高、绿色环保且对人员专业要求不高。
而此技术的缺陷在于其精准度较低，在食品检测过程中会出现误差，灵敏度较低。
想要解决这些问题，必须构建完善的模型库，这样通常会花费很多资金及精力，进而对企业的经济效益产生影响[1]。
近红外光谱分析技术并不能对食品中的每项成分和含量进行检验，而是重点检验食品中的某些成分。
例如：醋和酱油中酸和糖的含量、酒中的乙醇含量以及牛奶中的诸多成分等。
2 电子鼻和电子舌技术在食品检测中的应用食品品质品质评价指标通常有气味、外观、质地、滋味和营养等。
以往检测人员主要是通过感官去检测这些项目，但是人的嗅觉和味觉系统存在一定的主观性且会疲劳。
而电子鼻由气敏传感器、信号处理和模式识别系统等功能器件组成；电子舌是用类脂膜作为味觉传感器，以类似人的嗅觉和味觉的感受方式检测食品的质量。
能提高食品品质评审的客观性、可靠性、重复性，减少人为评定差异，在植物油、水果及酒类的检测中普遍应用。
3 生物技术在食品检测中的应用生物技术，是指对食品中危害人们身体健康的寄生虫、真菌细菌和病毒等多种物质进行分离培养的技术。
并结合相关仪器对其生物特性及物理形态进行观察分析，进而确保食品安全[2]。
伴随着生活质量的不断提升，人们对食品安全的要求也越来越高。
生物技术作为一种新兴技术，将其应用在食品科学中可明显提高食品质量，保障食品安全性。
然而这项技术也存在不足之处，如耗时长、操作难度大、对人员专业素质要求高且成本也较高。
电子鼻实验
创新大赛实验课题:电子鼻技术在农产品无损检测中的应用参赛人员:米静王翠翠田晓丽邱贤玉张布雷指导老师:吴莉莉电子鼻技术在农产品无损检测中的应用一、研究背景及意义食品安全是当今世界共同关注的重大问题，也是各国政府、相关国际组织和学术机构研究的热点。
粮食是世界上储藏量最大的食品，由于粮食上带有种类繁多的微生物，加之粮食中含有丰富的碳水化合物、蛋白质、脂肪及无机盐等营养物质，是微生物良好的天然培养基，所以一旦条件适宜，粮食中的微生物就会活动，不仅会影响粮食的安全储藏，导致粮食品质劣变，而且还可能产生毒素污染，严重影响人类健康。
据联合国粮农组织估计，全世界每年大约有5%～7%的谷物、饲料等农作物受霉菌污染发生霉变而不能食用，造成很大的经济损失和浪费。
粮食霉变不仅降低粮食的营养和商品价值，更重要的是影响粮食及其制品的可食性和安全性。
因此，测定并监控粮食的早期霉变对于指导谷物的储备和保护人类和动物的饮食安全等方面都有重要的意义。
目前很多商业化的快速检测手段如：DNA探针、聚合酶链式反应(PCR)，乳凝集反应，显微镜检验，薄层层析法（TLC）、酶联免疫法（ELISA）、气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）及GC-MS 联用法等，然而这些方法的检测时间、灵敏度、选择性、样品前处理方法、样品基质干扰、价格等存在的制约因素，不能满足实际的需要。
粮食在霉变过程中会产生霉味、哈败味、酸败味或甜味等气味，这些气味的主要成分是由微生物作用产生的羟基类、醛基类、硫化物等化合物，因此可利用气敏传感器对其检测识别。
近年来，基于气敏传感器阵列和模式识别的电子鼻技术得到了广泛的研究，该技术模拟人和动物的嗅觉系统对气味物质进行检测，与人和动物的嗅觉相比，它的测定更为客观，不受生物体主观因素的影响，结果更为可靠。
二、研究主要内容及关键技术无损检测技术(NDT)是在不破坏被检测对象的前提下，利用农产品内部结构异常或缺陷来探测各种农产品并对其变化做出判断和评价。
电子鼻在食品感官检测中的应用进展
211 在食品品质检测中的应用
第一作者 : 硕士 ,讲师。 3 浙江省教育厅资助项目 (No . 20030289) 收稿时间 : 2003 - 12 - 09
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2004 年第 30 卷第 2 期(总第 194 期) 12 9
分析与检测
对不同酒类进行区分和品质检测可以通过 对其挥发物质的检测进行 。传统的方法是采用 专家组进行评审 ,这种方式需要有训练有素的 专家 ,需要付出高昂的费用 ,而且容易受到专家 主观因素、身体状况和环境条件的影响 ,客观性 不够 。也可以采取化学分析方法 ,如采用气相 色谱法 ( GC) 和色谱2质谱联用技术 ( GC2M S) , 虽然这种方法具有高的可靠性 ,但处理程序复 杂 ,耗费时间和费用 。因此需要有一个更加快 速 、无损 、客观和低成本的检测 方法 。Guadar2 rama 等[1 ] (20 00) 对 2 种 西班牙 红葡萄酒 和 1 种白葡萄酒进行检测和区分 。为了有对比性 , 他们同时还检测了纯水和稀释的酒精样品。他 们的电子鼻系统采用 6 个导电高分子传感器阵 列 ,数据采集采用 t est poi nt TM 软件 , 模式识别 技术采用 PCA 方法 ,在 mat lab v412 上进行 ,同 时他们对这些样品进行气相色谱分析。结论是 电子鼻系统可以完全区分 5 种测试样品 ,测试 结果和气相色谱分析的结果一致。
食 品与发酵工业 Foo d and Fermentatio n Industries
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电子 鼻 在 食品 感 官检 测 中 的应 用 进展 周亦斌 王 俊
(浙 江大 学生 物系 统工 程与 食品 科学 学院 ,杭州 ,310029)
摘 要 近年来 ,随着电子鼻技术越来越多地受到各国学者的 关注 ,其 研究和应用 领域 ,特别是在 食品检测研究和应用领域也不断 得到扩 大 。文中主 要介绍 了近几年 电子鼻 在国内 外食品品 质检 测 、食品的新鲜度和成熟度评价 、食品 的掺 杂区 分和 食品 败坏 早期检测 领域研究的 进展 ,并 提出今 后该 注意 和研 究的 问题 。 关键 词 电子鼻 ,食品 ,检测 ,应用
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第20卷第2期2004年3月农业工程学报T ran sacti on s of the CSA E V o l .20 N o.2M ar . 2004电子鼻与电子舌在食品检测中的应用研究进展王 俊,胡桂仙,于 勇,周亦斌(浙江大学生物系统工程与食品科学学院,杭州310029)摘 要:随着嗅觉与味觉传感器技术的发展,电子鼻与电子舌技术在食品检测中得到了不断研究与应用。
电子鼻由气敏传感器、信号处理和模式识别系统等功能器件组成。
电子舌是用类脂膜作为味觉传感器,以类似人的味觉感受方式检测味觉物质。
着重阐述了电子鼻与电子舌技术的结构组成,重点介绍了其在食品新鲜度检测、果蔬成熟度评价及饮料、酒类识别等轻工业中的应用现状与发展趋势,并指出了这些信息新技术实现过程中所需要解决的问题。
关键词:电子鼻;电子舌;食品;检测中图分类号:T S 207.3 文献标识码:A 文章编号:100226819(2004)022*******收稿日期:2003201228 修订日期:2004202218作者简介:王 俊(1965-),男,教授,博士生导师,主要从事农产品加工工程研究,杭州市 浙江大学生物系统工程与食品科学学院,310029。
Em ail :j w ang @zju .edu .cn0 引 言食品品质通常是通过气味、外观、质地、滋味和营养等方面来评价的。
为提高食品品质评审的客观性、可靠性、重复性,减少人为评定差异,近年来国内外在应用电子鼻与电子舌技术方面,开展了一系列研究,并取得相当进展。
电子鼻又称气味扫描仪,是20世纪90年代发展起来的一种快速检测食品的新颖仪器。
它以特定的传感器和模式识别系统快速提供被测样品的整体信息,指示样品的隐含特征[1]。
电子舌是一种使用类似于生物系统的材料作传感器的敏感膜,当类脂薄膜的一侧与味觉物质接触时,膜电势发生变化,从而产生响应,检测出各类物质之间的相互关系[2]。
这种味觉传感器具有高灵敏度、可靠性、重复性。
它可以对样品进行量化,同时可以对一些成分含量进行测量。
基于电子舌与电子鼻各自的特点与检测中的优越性,电子鼻与电子舌已有了各种应用与潜在发展领域,国内外已在食品工业、环境检测、医疗卫生、药品工业、安全保障、公安与军事等方面报道了不少研究成果。
本文对最近几年电子鼻与电子舌在食品工业中的应用研究成果做个概述,并对今后的发展提出几点看法。
1 电子鼻与电子舌的构成电子鼻由气敏传感器、信号处理系统和模式识别系统等功能器件组成。
由于食品的气味是多种成分的综合反映,所以电子鼻的气味感知部分往往采用多个具有不同选择性的气敏传感器组成阵列,利用其对多种气体的交叉敏感性,将不同的气味分子在其表面的作用转化为方便计算的与时间相关的可测物理信号组,实现混合气体分析。
在电子鼻系统中,气体传感器阵列是关键因素,目前电子鼻传感器的主要类型有导电型传感器、压电式传感器、场效应传感器、光纤传感器等,最常用的气敏传感器的材料为金属氧化物、高分子聚合物材料、压电材料等。
在信号处理系统中的模式识别部分主要采用人工神经网络和统计模式识别等方法。
人工神经网络对处理非线性问题有很强的处理能力,并能在一定程度上模拟生物的神经联系,因此在人工嗅觉系统中得到了广泛的应用。
由于在同一个仪器里安装多类不同的传感器阵列,使检测更能模拟人类嗅觉神经细胞,根据气味标识和利用化学计量统计学软件对不同气味进行快速鉴别。
在建立数据库的基础上,对每一样品进行数据计算和识别,可得到样品的“气味指纹图”和“气味标记”。
电子鼻采用了人工智能技术,实现了由仪器“嗅觉”对产品进行客观分析。
由于这种智能传感器矩阵系统中配有不同类型传感器,使它能更充分模拟复杂的鼻子,也可通过它得到某产品实实在在的身份证明(指纹图),从而辅助专家快速地进行系统化、科学化的气味监测、鉴别、判断和分析[3]。
目前比较著名的电子鼻系统有英国的N eo tron 2ics system 和A rom aScan system 、B loodhound 和法国A lp ha M O S 系统。
另外,还有日本的F rgaro 和我国台湾的Sm ell 和Keen W een 等。
电子舌是用类脂膜作为味觉物质换能器的味觉传感器,它能够以类似人的味觉感受方式检测出味觉物质。
目前,从不同的机理看,味觉传感器大致有以下几种:多通道类脂膜传感器、基于表面等离子体共振、表面光伏电压技术等。
模式识别主要有最初的神经网络模式识别,最新发展的是混沌识别。
混沌是一种遵循一定非线性规律的随机运动,它对初始条件敏感,混沌识别具有很高的灵敏度,因此也越来越得到应用。
目前较典型的电子舌系统有法国的A lp ha M O S 系统和日本的K iyo sh i Toko 电子舌。
在近几年中,应用传感器阵列和根据模式识别的数字信号处理方法,出现了电子鼻与电子舌的集成化。
在俄罗斯,研究电子舌与电子鼻复合成新型分析仪器,其测量探头的顶端是由多种味觉电极组成的电子舌,而在底端则是由多种气味传感器组成的电子鼻,其电子舌中的传感器阵列是根据预先的方法来选择的,每个传感器单元具有交叉灵敏度。
这种将电子鼻与电子舌相结合并把它们的数据进行融合处理来评价食品品质将具有广292阔的发展前景。
2 电子鼻与电子舌在食品工业中的应用进展2.1 在食品新鲜程度检测中的应用人类主要通过嗅觉与味觉系统来辨别食品的好坏与新鲜程度,因此,电子鼻与电子舌在食品检测中有其自身的应用价值。
在原材料方面,已采用电子鼻来检测橄榄油及其他食用油是否变质及鱼、肉、蔬菜、水果等的新鲜度。
英国科学家最近发明出用于检验蔬菜和水果是否快要腐烂的新型电子鼻。
O sh ita等[4]将“L a F rance”梨在不成熟时进行采摘,然后将它们分成3组,第1组在4℃下贮藏115d(未成熟期);第2组在4℃下贮藏115d后,在30℃下放置1d(成熟期);第3组在4℃下贮藏115d后,在30℃下放置5d(完熟期)。
用32个导电高分子传感器阵列的电子鼻系统进行分析,采用N on2linear m app ing软件进行数据处理。
对这3个不同阶段的梨同时用化学分析方法、GC和GC2M S进行分析,结论是电子鼻能够很明显区分出3种不同成熟时期的梨,并且同其他分析结果有很强的相关性。
传统的鱼肉的新鲜度评价可以通过电流计生物传感器来测定胺或用酶反映来测定,但这些方法在实际检测中不是很合适。
O’Connell等[5]采用11个费加罗公司产的涂锡金属氧化物传感器阵列构成的电子鼻系统来评价和分析阿根廷鳕鱼肉的新鲜度。
他们把同一个市场新鲜的阿根廷鳕鱼肉,切成20～60g不同质量的鱼片,放入冰箱内贮藏。
每次实验从冰箱内取样品进行分析,探讨了贮藏天数、样品质量对鱼肉新鲜度的影响。
得到的结论是电子鼻可以区分不同贮藏天数的鱼肉,且不同质量的鱼肉样品对电子鼻评价其新鲜度无影响。
2.2 在果蔬成熟度检测中的应用农产品中水果与蔬菜的成熟度的检测不仅关系到消费者,也关系到食品工业的发展。
目前农产品的无损检测手段不断得到发展,但它们都局限于特定的农产品,并且也不能进行在线检测,而电子鼻检测却能做到,它将通过气味检测得到的数据信号与产品各成熟度指标建立关系,从而能够做到在线检测生长中的水果或蔬菜所散发的气味并进行成熟度判别[6]。
目前已有厂商准备在超市开发一套电子鼻系统,用于实时检测水果及蔬菜的新鲜度,以提高产品的价格。
B enady等[7]发明了一种水果成熟度传感器,根据其挥发的气味或是没有气味的电子感应进行区分。
传感器中利用了气体探测半导体,似一个小小的帽子被安置在水果的表面,成熟水果的气味散发出来即被帽子积累,引起传感器传导率的改变,然后通过计算机数据系统进行计算。
在实验室测试时,判断水果成熟或未成熟的成功率在90%以上。
分为3组(未成熟,半成熟,成熟)检测,成功率是83%。
K ikkaw a等[8]利用电子舌测量西红柿,通过不同的输出电势模式并根据主成分分析来区分不同等级,但在测量之前要先用搅拌器把西红柿打碎。
2.3 在饮料识别中的应用目前检测饮料质量的方法主要有化学分析和物理化学分析。
化学方法烦琐,实时性差,而物理化学分析方法又需要较贵重的仪器,并对技术要求很高,不适应快速分析的需要。
D u tta等[9]对5种不同加工工艺(不同的干燥、发酵和加热处理)的茶叶进行了分析和评价。
为了更好地得到挥发性化合物,采用在5L的容器中放入10m g茶叶样品,加入200mL的60℃开水,用电子鼻检测其顶部空间空气样品。
电子鼻由费加罗公司产的4个涂锡的金属氧化物传感器组成,数据采集和存储用L abV IE W软件,数据处理用PCA、FC M和ANN等方法。
检测结论是:采用RB F的ANN方法分析时,可以100%地区分出5种不同制作工艺的茶叶。
邹小波等[10,11]建立了一套电子鼻系统,利用该系统对可乐、橙汁、雪碧几种常见的饮料进行了快速、实时的区分。
测试传感器阵列由8只日本费加罗公司生产的SnO2气敏传感器组成,并应用主成分分析与人工神经网络分析进行模式识别。
实验结果:从主成分分析结果可以看到不同饮料之间区分得比较清楚,神经网络的正确识别率达95.2%。
在电子舌的发展上,味觉传感器也已经能够很容易区分几种饮料,比如咖啡、离子饮料等[12,13]。
L arisa L vova等[14]研究电子舌在茶叶滋味分析中的运用。
他们首先研究用电子舌区分常见饮料的能力。
经过对立顿红茶、4种韩国产的绿茶和咖啡的研究表明,采用PCA 分析方法的电子舌可以很好地区分红茶、绿茶和咖啡。
并且也能很好地区分不同品种的绿茶。
他们还研究了采用PCR和PL S分析方法的电子舌技术在定量分析代表绿茶滋味的主要成分含量上的分析能力。
先用不同样品的茶汤培训电子舌,再用经过培训的电子舌来预测未知绿茶样品的主要成分含量。
结果表明,电子舌可以很好地预测咖啡碱(代表了苦味)、单宁酸(代表了苦味和涩味)、蔗糖和葡萄糖(代表了甜味)、L2精氨酸和茶氨酸(代表了由酸到甜的变化范围)的含量和儿茶素的总含量。
应用研究表明电子舌可以定性和定量分析茶叶的品质。
它在味评价中将是一项具有广阔前景的技术。
2.4 在酒类识别中的应用电子鼻与电子舌在酒类方面的应用,尤其在品牌的鉴定、异味检测、新产品的研发、原料检验、蒸馏酒品质鉴定、制酒过程管理的监控方面大有用武之地[7,15]。
秦树基等[16]利用较少的气敏传感器构成阵列,并改进人工神经网络识别软件,进行了酒类的识别,探索电子鼻在酒类方面应用的途径。
但在实验中,对同一酒类不同品牌的精细识别,没做进一步研究。
史志存等[17]对不同品牌的白酒做了测试分析,实验表明:使用该实验系统可以准确识别不同香型和同种香型不同品牌的白酒,采用PCA(主成分分析法)方法对所测的数据进行分析,得出训练样本完全线性可分,测试样本的分类正确率能达到100%,同时该系统具有速度快,操作简单等优点。