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电子鼻在香味分析中的应用探索

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:电子鼻应用研究于香气分析较为成熟,如在调味品、肉制品、茶叶、酒类和果蔬等方面的香气分析中的应用。当今,肉味香料的生产和研制方兴未艾,各类香精香料在国际市场上相继问世,电子鼻在这一行业中的应用正在渐渐增加。(五)果蔬香气分析中的应用电子鼻可以在区分不同品种或类型的水果中得到较好的应用。

电子鼻在香味分析中的应用探索

电子鼻应用研究于香气分析较为成熟,如在调味品、肉制品茶叶、酒类和果蔬等方面的香气分析中的应用。

(一)调味品香气分析中的应用

近几年,电子鼻在调味品中的研究应用成为一个热点,国内研究者先后利用电子鼻对香醋、酱油、花椒等进行了分类识别、香气分析。

(二)肉制品香气分析中的应用

鲜肉是没有香气的,甚至有难闻的肉腥味,但肉制品挥发性气体的变化与肉的品质变化有关。因此,电子鼻可以应用在肉制品生产线的连续检测中。熟肉的肉香是由氨基酸、多肽、核酸、糖类、脂质、维生素等风味前体物,在加工过程中经过一系列复杂反应生成的。Taurino A M等利用电子鼻,分析了意大利干制腊肠不同贮藏期的挥发性成分,检测出了腊肠的不同类型和成熟时间,甚至猪的性别。该实验还结合了微生物分析、静态顶空、气相色谱、质谱等分析技术,检测分析了发酵过程中微生物的变化以及腊肠中19种风味成分物质。据研究,猪的喂养方式和出栏时间对伊比利亚火腿的风味有重要影响。

当今,肉味香料的生产和研制方兴未艾,各类香精香料在国际市场上相继问世,电子鼻在这一行业中的应用正在渐渐增加。田怀香等利用电子鼻对金华火腿原料与调配的金华火腿香精的香气成分进行了对比分析,通过主成分分析法(PCA)、单类成分判别分析法(SIMCA)等多元统计方法进行数据分析,结果得出,金华火腿原料和所调配的金华火腿香精的总体香气轮廓相似,但仍有差别,这说明调配香精具有金华火腿的特有气味,但与金华火腿原料相比还是有一些差距的,为进一步的调香工作提供了参考。

(三)茶叶香气分析中的应用

香气是决定茶叶品质的重要因素之一。迄今为止,已从各种茶叶中分离出700多种香气物质。目前,国内外的茶叶品质鉴定和等级区分大多采用感官审评法,这需要由受过专业培训和有较长从业经验的评茶师来完成。近年来,随着电子鼻分析技术的不断成熟和发展,电子鼻在茶叶中有了越来越多的应用。

海涛等利用电子鼻对铁观音、兰贵人、玉针、碧螺春和云雾茶等5种茶叶进行了香气扫描,确定了电子鼻在茶叶香气辨别中的作用。并采用固相微萃取、气相色谱-质谱联用法对这5种茶叶样品中的挥发性化学成分进行了定性和定量分析。于慧春等利用电子鼻对5个不同价格的茶样的茶叶、茶水和茶叶底挥发性成分进行检测,结果表明以相应的茶水为对象进行电子鼻分析,对茶叶品质等级的判别结果比较好,干茶叶次之,茶叶底相对最差。由此可见,探索不同的检测方法可以提高电子鼻的检测精度。

(四)酒类香气分析中的应用

电子鼻在酒类的分析上广泛应用,包括酒类识别、品牌区分,产地和年份鉴别,以及香型分析等多方面。Corrado D N等利用电子鼻分析了意大利干葡萄酒,成功区别了1989—1993年5个年份的葡萄酒样品。进一步运用电子鼻对来自不同庄园的葡萄酒进行了比较分析,虽然不同的庄园酒在感官分析中差别甚微,但是在电子鼻气味指纹上有明显的区别。Cynkar W等用质谱电子鼻装置能有效地监控红葡萄酒的由微生物引起的酸败情况。

(五)果蔬香气分析中的应用

电子鼻可以在区分不同品种或类型的水果中得到较好的应用。Hui GH等用8个金属氧化物气敏传感器阵列组成的自制电子鼻,预测了红富士苹果在室温条件下不同的储藏时间。通过对数据进行主成分分析(PCA)和随机共振信噪比图谱两个模型分析,结果表明PCA不能很好地区分出所有的样品,而随机共振信噪比图谱可以准确地区分出新鲜、半熟、过熟的苹果,预测准确率为84.62%。电子鼻有助于对水果在不同处理时间或条件下的成熟过程或储藏效果的评价。赵梦田等利用浙江工商大学自制的电子鼻检测系统连续在9d时间检测库尔勒香梨样品,以PCA方法分析数据,电子鼻可以较好地区分不同储藏时间的香梨样品,并且适用于香梨品质的现场快速检测。王光芒等用13个TGS-8系列的金属氧化物气敏传感器组成的自制电子鼻对喷洒同种农药但不同浓度的蔬菜进行定量识别,对获得的数据运用BP神经网络进行分析,结果表明该系统可以较好地区分不同浓度农药残留的蔬菜,区分正确率为100%。Goncina I等用不同微生物接种在罐装去皮的番茄中,并用意大利EOS835电子鼻检测其中的挥发性物质,运用PCA法对数据进行分析,结果表明该电子鼻系统可以检测变质的番茄且检测正确率为83%。

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