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電子(zǐ)鼻(氣(qì)味分析(xī)係統)是(shì)一種氣(qì)味(wèi)分(fēn)析儀器(qì),又稱(chēng)人工(gōng)嗅覺係統(tǒng),是在材(cái)料科學(xué)和傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發展起(qǐ)來的(dí),利(lì)用各(gè)種(zhǒng)傳(chuán)感(gǎn)器的(dí)仿生學(xué)技(jì)術,模仿人(rén)類(lèi)嗅覺細(xì)胞(bāo)的(dí)工作模式,實(shí)現對氣(qì)體,氣味(wèi)的檢(jiǎn)測。飲料由於不(bù)同(tóng)的原(yuán)料,原(yuán)料具有不同(tóng)的(dí)產(chǎn)地,不同(tóng)批次(cì),不同品(pǐn)牌(pái)飲(yǐn)料,不同的加工條件(jiàn)等(děng)多(duō)變(biàn)量的(dí)影響(xiǎng)下,整(zhěng)體(tǐ)氣味(wèi)也(yě)會有(yǒu)所(suǒ)不同,而電子鼻(bí)(氣(qì)味(wèi)分析(xī)係統)的(dí)傳(chuán)感(gǎn)器對不同的氣味會表現出(chū)不同的響應度,從而達到區(qū)分(fēn)鑒(jiàn)別(bié)的目的。食品的(dí)風味是(shì)評價(jià)食(shí)品質(zhì)量的重(zhòng)要因(yīn)素,沒有人(rén)願意(yì)買(mǎi)風味很(hěn)差的食(shí)品(pǐn)。然(rán)而評(píng)價食(shí)品風味是(shì)一(yī)項很(hěn)復(fù)雜(zá)的工作(zuò),不僅需要評(píng)價(jià)風(fēng)味本身,還需要(yào)看消(xiāo)費(fèi)者(zhě)對這(zhè)種(zhǒng)風味(wèi)的(dí)接(jiē)受程(chéng)度(dù)。所以風味評價需要(yào)從(cóng)感覺上,化(huà)學或物理(lǐ)等多方(fāng)麵來進行分(fēn)析。風(fēng)味物(wù)質(zhì)的(dí)活(huó)性(xìng)成(chéng)份可以(yǐ)用氣相色譜法和GC-MS測量(liáng)得到(dào)。但是(shì)化學分(fēn)析(xī)儀器(qì)是復(fù)製(zhì)的。目前還(huán)沒有通用的(dí)分(fēn)離(lí)方法(fǎ),用(yòng)於揮發(fā)性風味物(wù)質(zhì)的全色譜分析。但已(yǐ)經建(jiàn)立了(liǎo)一些分離(lí)技術(shù),包(bāo)括(kuò)液體與(yǔ)液體(tǐ)的分離,液(yè)體與(yǔ)固體(tǐ)的分離(lí),固相提取(qǔ),快速(sù)溶劑提取,頂(dǐng)空分(fēn)析,空氣(qì)抽取(qǔ),直接熱解吸(xī)法等等(děng)。這些技(jì)術(shù)已(yǐ)經應用(yòng)了(liǎo)很多(duō)年,但(dàn)是(shì)簡(jiǎn)單(dān)樣(yàng)品製(zhì)備,甚至是無需(xū)樣(yàng)品(pǐn)製(zhì)備的情況(kuàng)下(xià)分(fēn)析風味,目前隻有(yǒu)電子(zǐ)鼻(bí)(氣味(wèi)分析(xī)係統(tǒng))可以做到(dào),或者是人的(dí)感官(guān)嗅聞。因(yīn)此近(jìn)幾年利(lì)用(yòng)電子鼻(氣味(wèi)分析(xī)係(xì)統)測試食品的(dí)風(fēng)味全麵興起(qǐ),給科(kē)研和產(chǎn)品研(yán)發(fā)帶(dài)了了便(biàn)利(lì)。下麵(miàn)我們介(jiè)紹電子鼻(bí)(氣味(wèi)分(fēn)析係(xì)統)的各方麵應(yīng)用(yòng)。
飲料(liào)產品中(zhōng)具有揮(huī)發(fā)性物質,風味對於消費(fèi)者的(dí)選擇格(gé)外重要(yào),市(shì)麵上的(dí)飲(yǐn)料產品也(yě)是琳(lín)琅滿(mǎn)目(mù),所以(yǐ)飲料產(chǎn)品風味(wèi)的檢(jiǎn)測(cè)對(duì)於飲料產(chǎn)品(pǐn)的(dí)感官評(píng)測特別重(zhòng)要(yào)。飲料揮(huī)發性化(huà)合(hé)物(wù)的(dí)種類和含(hán)量是評價其風(fēng)味(wèi)品(pǐn)質(zhì)的重要(yào)指(zhǐ)標。電子鼻(氣(qì)味分(fēn)析係(xì)統)在飲料品質及(jí)風(fēng)味鑒別(bié)中有(yǒu)諸多應用(yòng)。例如:電子(zǐ)鼻(bí)(氣(qì)味分(fēn)析係(xì)統)可(kě)用於(yú)對不(bù)同飲料(liào)製(zhì)品(pǐn),不同產(chǎn)地(dì)原(yuán)料(liào)製作(zuò)飲料,不同批次,品牌(pái)飲料的區(qū)分辨(biàn)別(bié),同時也(yě)可應(yīng)用(yòng)於飲(yǐn)料製品(pǐn)的(dí)等(děng)級區(qū)分和貨架(jià)期及特殊(shū)化(huà)學(xué)成分的含量預(yù)測。電子(zǐ)鼻(氣味分(fēn)析(xī)係(xì)統)進行(háng)飲料中(zhōng)香精(jīng)香氣(qì)成(chéng)分(fēn)含量的模(mó)糊預測;電子鼻(氣(qì)味分(fēn)析係(xì)統)檢測(cè)飲料加(jiā)工方法(fǎ)等(děng)的關係;如今,電(diàn)子鼻(bí)(氣(qì)味分(fēn)析係統(tǒng))可(kě)作為一(yī)種通(tōng)過(guò)氣味(wèi)評價飲料消(xiāo)費(fèi)者喜(xǐ)好(hǎo)度的新方(fāng)法,是目(mù)前研究飲(yǐn)料(liào)風味(wèi)品(pǐn)質的(dí)主要(yào)趨勢(shì)和(hé)熱點(diǎn)。電(diàn)子(zǐ)鼻(氣(qì)味分析係(xì)統)在飲料(liào)風味(wèi)物質氣味檢(jiǎn)測(cè)方麵的應用(yòng),例如:
1.電(diàn)子鼻(氣味(wèi)分析係統)應(yīng)用於橙(chéng)汁(zhī)的區(qū)分檢(jiǎn)測(cè)
2.電子鼻(bí)(氣味(wèi)分析係統)在(zài)不(bù)同(tóng)產地咖(kā)啡區分鑒(jiàn)別中的(dí)應用(yòng)
3.電子(zǐ)鼻(bí)(氣味分(fēn)析係統)用(yòng)於(yú)不同(tóng)批次(cì)純(chún)淨(jìng)水(shuǐ)的區(qū)分辨別
4.基於純淨(jìng)水氣(qì)味分析(xī)及水源地判(pàn)別的(dí)電子(zǐ)鼻(bí)(氣(qì)味(wèi)分析係(xì)統)的(dí)應用
5.電子鼻(氣味(wèi)分析係統(tǒng))用於(yú)不同品(pǐn)牌豆奶(nǎi)粉的(dí)區(qū)分檢(jiǎn)測(cè)及(jí)模(mó)型的建立與(yǔ)檢(jiǎn)驗
6.電子鼻(氣(qì)味(wèi)分(fēn)析(xī)係(xì)統(tǒng))在(zài)馬蹄飲(yǐn)料(liào)產品品(pǐn)質(zhì)優化(huà)中的應用
7.電(diàn)子(zǐ)鼻(bí)(氣味(wèi)分析(xī)係(xì)統(tǒng))運用(yòng)於西(xī)番蓮果(guǒ)汁(zhī)的(dí)品質(zhì)檢測
關於-電(diàn)子鼻(bí)(氣味分析係統)檢測飲料(liào)風(fēng)味(wèi)物質差異性的應(yīng)用,在此案(àn)例(lì)如(rú)下(xià):
1. 電子鼻(bí)(氣(qì)味分析係(xì)統)應用(yòng)於(yú)飲料濃縮方式(shì)的選(xuǎn)擇研究

濃縮方(fāng)式(shì)選(xuǎn)擇(zé):由電子鼻(氣味分析(xī)係(xì)統(tǒng))結(jié)果可知(zhī):由傳(chuán)感(gǎn)器響應(yīng)雷(léi)達圖可(kě)知,原漿(jiāng)和冷凍濃(nóng)縮樣(yàng)品(pǐn)的雷達圖較為接(jiē)近(jìn),剩餘(yú)兩種樣(yàng)品的(dí)氣味(wèi)響(xiǎng)應(yīng)信號(hào)相差較(jiào)大,其(qí)中真(zhēn)空濃縮(suō)氣(qì)味(wèi)保留(liú)情況(kuàng)好,真空熱濃縮氣(qì)味損失嚴(yán)重。對(duì)於(yú)四(sì)個樣(yàng)品來說,進行傳感器優化(huà),後(hòu)優(yōu)化的(dí)傳感器結果為(wéi):S14_P_S11_P_S9_P_S7_P_S6_P_S4_P_S2_P。PCA圖中,DI值為(wéi)90.04%,說(shuō)明(míng)主成分分(fēn)析法的(dí)整體區(qū)分(fēn)效果(guǒ)很好,主成(chéng)分(fēn)1和(hé)主成分2的總貢(gòng)獻率(shuài)為99.39%,基(jī)本可以(yǐ)代(dài)表(biǎo)樣(yàng)品(pǐn)全(quán)部(bù)信(xìn)息。此外,樣品冷凍濃縮和(hé)原漿聚集(jí)在一(yī)起(qǐ),真(zhēn)空濃(nóng)縮和真空熱(rè)濃(nóng)縮(suō)單獨在自己(jǐ)的區(qū)域,說明(míng)樣品冷(lěng)凍(dòng)濃縮和原漿的的氣(qì)味信息比(bǐ)較(jiào)相似(sì)。所以電(diàn)子鼻(bí)(氣味分(fēn)析(xī)係(xì)統(tǒng))可用於果汁濃縮方式的區分(fēn)。
2. 電子鼻(氣味分(fēn)析係統(tǒng))應(yīng)用於飲(yǐn)料(liào)(番石(shí)榴(liú)果汁(zhī))貯藏時間區(qū)分(fēn)鑒(jiàn)別研(yán)究(jiū)

貯(zhù)藏時(shí)間區(qū)分(fēn)鑒(jiàn)別:由電子(zǐ)鼻(bí)(氣味分析係統)結(jié)果可知(zhī):由不同(tóng)番石榴(liú)果(guǒ)汁(zhī)樣(yàng)品(pǐn)傳感器響應(yīng)雷(léi)達(dá)圖(tú)可知,這5個樣品(pǐn)的雷(léi)達圖(tú)有(yǒu)所不同。(樣品編(biān)碼(mǎ)代(dài)表貯(zhù)藏天(tiān)數(shù))。其中,6,12,18號(hào)的(dí)雷(léi)達圖很(hěn)接近,氣味特征比較接近(jìn),0號(hào),24號(hào)和(hé)6,12,18號樣品的(dí)區(qū)別(bié)較(jiào)大。他們(mén)的氣味(wèi)差異主要體現(xiàn)是在1,2,5,6,8,9,10,11,12,13號傳感(gǎn)器(qì)上。對於(yú)五(wǔ)個樣(yàng)品來說,進行傳感器優化,後(hòu)優化的(dí)傳感(gǎn)器結(jié)果為:S13_P_S12_P_S11_P_S9_P_S6_P_S5_P_S1_P。PCA圖(tú)中,橫坐標表示diyi主成分所占整體(tǐ)信(xìn)息量的百(bǎi)分(fēn)比(bǐ),縱坐標表(biǎo)示第二主成(chéng)分所(suǒ)占(zhān)整體信息(xī)量的百(bǎi)分比(bǐ)。在圖中DI值為(wéi)94.37 %,說(shuō)明主成分(fēn)分析法的整體區(qū)分效果(guǒ)很(hěn)好,主成分(fēn)1和主成(chéng)分2的總(zǒng)貢(gòng)獻(xiàn)率(shuài)為(wéi)92.44%,基(jī)本(běn)可以代表(biǎo)樣(yàng)品(pǐn)全部(bù)信(xìn)息(xī)。圖中(zhōng),各樣品的重復性較好(hǎo)。此外,樣(yàng)品6,12,18聚(jù)集在一起,0號和24號樣品單獨(dú)在(zài)自(zì)己(jǐ)的(dí)區(qū)域,說(shuō)明6,12,18樣品的(dí)氣(qì)味(wèi)信息比(bǐ)較相似,0號,24號和(hé)6,12,18號區別(bié)較大(dà)。LDA同(tóng)樣(yàng)區分效果很(hěn)好,所以電子鼻(bí)(氣味分析係統)可用於(yú)番石榴果(guǒ)汁(zhī)貯藏(cáng)時間的(dí)區分(fēn)。
後(hòu),電子鼻(氣(qì)味分析(xī)係統)含有(yǒu)多(duō)元數理統計(jì)係(xì)統:對(duì)象(xiàng)整(zhěng)體(tǐ)品質差異的區(qū)分檢驗(PCA),原產(chǎn)地保護產(chǎn)品以及品(pǐn)牌(pái)產品真偽辨(biàn)識(SIMCA,PLS-DA),產品品質(zhì)等級(jí)評定(dìng)(DFA),樣(yàng)品感官(guān)屬性以及(jí)理(lǐ)化指(zhǐ)標(biāo)的快(kuài)速反演(PLS),產品(pǐn)貨架(jià)時(shí)間(jiān)的(dí)評(píng)價(jià)(PCA,PLS);算法多樣(yàng):含有(yǒu)Euclidean Dis歐氏(shì)距(jù)離,CORRELATION相關(guān)係(xì)數,MAHALANOBIS馬(mǎ)氏距離(lí),DP dis個體識別率(shuài),DI dis區(qū)分(fēn)指數(shù),Scores Dd得(dé)分值(zhí)分離(lí)度,Eigenvalue Dd特征(zhēng)值(zhí)分離(lí)度(dù)等(děng)算(suàn)法,可(kě)對(duì)飲料(liào)產品氣味,例如電子(zǐ)鼻(bí)(氣味(wèi)分(fēn)析係統)檢(jiǎn)測(cè)飲(yǐn)料產品(pǐn)質量及風味差(chà)異(yì)性(xìng)的(dí)應用(yòng)研(yán)究,產生重要(yào)作用(yòng)。
同微(wēi)信
同(tóng)微(wēi)信(xìn)
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