基于电子鼻和电子舌技术对不同储存年份台式乌龙茶的识别分析

采用电子鼻和电子舌技术对8个不同储存年份的台式乌龙茶(雪峰玉露)进行检测。在基于电子鼻的检测过程中,采用干茶法、茶汤法和叶底法三种方法对茶样进行检测,并将检测的数据进行主成份分析(PCA)、判别因子分析(DFA),发现干茶法是区分8个不同储存年份茶样的最优方法,同时结合人工感官审评,推测影响电子鼻感受器响应值的最主要挥发性气体因素是茶样因储存过程中产生的"陈味"气体;基于电子鼻建立了储存年份为3-10年的台式乌龙茶数据库模型,为未知储存年份鉴定提供了新途径;基于电子舌的检测过程中,采用第一泡2min、第二泡3min和第三泡5min的冲泡方式对茶样进行电子舌检测,发现第一泡和第二泡均能将8个不同储存年份的茶样聚类区分。     

电子鼻技术在食品检测中的应用

随着嗅觉传感器技术的不断发展,电子鼻技术得到了广泛的研究与应用。电子鼻由气敏传感器阵列、信号处理子系统和模式识别子系统等3种功能器件组成。为此,阐述了电子鼻技术的结构组成,介绍了其在食品新鲜度检测、果蔬成熟度评价及饮料与酒类识别等轻工业中的应用现状与发展趋势,并指出了这些新技术实现过程中所需要解决的问题。     

牦牛干巴和黄牛干巴挥发性风味特征与差异分析

为分析和鉴定牦牛干巴和黄牛干巴中的特征性风味成分,采用电子鼻和固相微萃取(SPME)/气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)方法分析了其中的挥发性风味成分。电子鼻检测结果表明,2组样品之间的风味差异显著(p0.05)。2组样品中共鉴定出54种挥发性化合物,其中,牦牛干巴和黄牛干巴中分别鉴定出42种和50种。2组样品中共有成分38种,包括12种烃类、7种醛类、8种醇类、3种酮类、2种呋喃类、1种酯类和5种其他类,其中,13种成分含量差异显著(p0.05)。烃类在牦牛干巴的风味组成中含量最高,而醛类在黄牛干巴的组成中含量最高。二氢化茚、十六烷、乙酸乙酯、乙酸-2-乙基己酯4种成分是牦牛干巴中的特有成分,3-甲基丁醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬烯醛、4-乙基苯甲醛、3-甲基丁醇、反式-2-癸烯醇、反式-2-辛烯醇、1-壬醇、苯乙醇、醋酸乙烯基酯、己酸乙酯、草蒿脑12种成分是黄牛干巴中的特有成分,这些物质是2组产品的主要差异性物质。脂肪氧化、氨基酸的Strecker降解及微生物代谢是牛干巴产品风味形成的主要来源。本研究将为牛干巴风味品质评价、生产工艺的控制、产品的标准化等提供理论依据。     

电子鼻和电子舌单独与联合检测掺大豆蛋白或淀粉的鸡肉糜

为实现掺杂掺假鸡肉的快速、客观评价,该研究利用电子鼻和电子舌联合检测技术对掺杂鸡肉糜进行快速检测,通过对采集的数据进行主成分分析和偏最小二乘法分析,所得结果表明,采用主成分分析,电子鼻和电子舌联合检测掺大豆蛋白鸡肉糜和掺淀粉鸡肉糜的主成分总贡献率分别为99.8%和99.1%;采用偏最小二乘法分析,电子鼻和电子舌联合检测鸡肉糜中掺杂大豆蛋白含量的预测值与真实值之间的决定系数为0.992,均方根误差为2.8%;联合检测鸡肉糜中掺杂淀粉含量的预测值与真实值之间的决定系数为0.996,均方根误差为2.4%。表明电子鼻和电子舌联合检测对鸡肉糜的掺杂情况具有良好的区分和预测能力,并且是一种有效、高精度的肉类掺假检测方法。     

电子鼻结合SAWR判定甜橙储存时间方法研究

本文采用电子鼻结合433MHz声表面波谐振器(SAWR)对不同储存时间的甜橙进行了检测,试验记录电子鼻和SAWR对甜橙样品的响应数据,同时测量了甜橙样品的质量变化百分数,分别拟合构建了电子鼻预测模型、SAWR频率预测模型和电子鼻结合SAWR混合预测模型。结果表明,随着储存时间的增加,甜橙样品失重百分比不断上升。电子鼻结合SAWR混合预测模型相比较其它两种模型可以更准确的预测甜橙储存时间。该方法具有响应迅速、准确性高、成本低廉等优势,为判定甜橙储存时间提供了一种新的思路。     

牡蛎体液风味物质的GC-MS分析

用电子鼻和顶空固相微萃取气质联用法(HS-SPME-GC-MS)对不同加热温度的牡蛎体液风味物质进行分析,以探讨牡蛎体液挥发性成分与加工温度的关系.结果显示,电子鼻能够灵敏地检测到牡蛎体液在加热过程中气味的变化,新鲜牡蛎体液在加热到100℃和150℃时气味发生明显变化,利用GC-MS鉴定出体液中挥发性化合物主要有醛类、烃类、醇类、酮类、酯类和呋喃类等,它们的协同作用构成了牡蛎体液的特征风味;新鲜牡蛎体液以清新的果香为主(丙酸戊酯、D-丁香醛),略带肉香(反-4-癸烯醛),主要挥发性成分是醛类和酯类;100℃处理的牡蛎体液产生浓郁的花香和果香味(1-苯基-1,2-丙二酮、2-甲基-1-丁醇),肉香和焦香味增强(2-乙基呋喃、反-2-(2-戊烯基)呋喃),主要挥发性成分是酮类和呋喃类;150℃处理的牡蛎体液以浓郁的焦香和甜香为主(环己基丙酸甲酯、1-(2-呋喃)-1-丙酮),主要挥发性成分是酯类和杂环化合物.经不同温度处理的牡蛎体液可以弥补焙烤牡蛎风味的不足,掩盖一些不愉快的气味.     

基于电子鼻传感器阵列优化的甜玉米种子活力检测

针对甜玉米种子活力传统检测方法操作繁琐、重复性差等不足,该研究利用电子鼻技术建立甜玉米种子活力快速检测方法。利用电子鼻获取不同活力甜玉米种子的气味信息,再结合主成分分析(PCA,principal component analysis)、线性判别分析(LDA,linear discriminant analysis)、载荷分析(loadings)和支持向量机(SVM,support vector machine)对气味信息进行提取分析,建立甜玉米种子活力的定性定量分析模型。结果显示:PCA和LDA分析均无法区分不同活力的甜玉米种子,而SVM的鉴别效果较好。全传感器阵列数据集SVM分类判别模型训练集和预测集正确率分别为97.10%和96.67%,建模时间为30.75 s,回归预测模型训练集和预测集决定系数R~2分别为0.993和0.913,均方差误差分别为2.23%和8.50%。经Loadings分析将10个传感器阵列优化为6个。优化后传感器阵列数据集SVM分类判别模型训练集和预测集正确率分别为98.55%和96.67%,建模时间为21.81 s,回归预测模型训练集和预测集决定系数R~2分别为0.982和0.984,均方差误差分别为3.80%和3.01%。结果表明:基于SVM的电子鼻技术可以实现对不同活力甜玉米种子的高效判别和预测,将传感器阵列优化为6个,判别和预测效果均有所提升。该研究为电子鼻技术应用于甜玉米种子活力检测提供理论依据。     

发酵紫薯冻干粉的研制及其在低糖低脂奶片中的应用

以紫薯为主要原料制备发酵紫薯冻干粉,以感官评分为考察指标,通过响应面法确定紫薯发酵的最佳工艺参数,并以发酵紫薯冻干粉为主要原料之一,添加脱脂奶粉和菊糖制作低糖低脂发酵紫薯奶片,通过电子鼻对低糖低脂发酵紫薯奶片及普通低脂紫薯奶片进行特征风味物质分析。结果表明,发酵紫薯冻干粉最佳制作工艺为：紫薯发酵时间9.5 h,发酵温度37.6 ℃,混合发酵剂添加量7.6%,料液比9∶14（g/mL）,该工艺条件下生产的产品感官品质最高。电子鼻分析结果表明,发酵前后奶片的风味成分差别较大,不同工艺配方制作的紫薯奶片挥发性成分差异明显,添加菊糖和白砂糖对紫薯发酵奶片风味第一主成分影响极小,说明菊糖可以替代白砂糖加入到发酵紫薯奶片中,该研究能够为低糖奶片的生产研发以及紫薯深加工提供新思路。     

电子鼻技术及其在小麦霉变检测中的应用

研制了一套能够快速对小麦霉变进行识别的电子鼻检测系统,该系统通过分析小麦的气味,从而判断所测小麦是否霉变.该电子鼻检测系统由5只TGS2600系列的气敏传感器组成,通过从每个传感器的响应曲线中提取4个特征值,采用RBF神经网络进行模式识别处理.该系统能够快速准确评判小麦的霉变情况,网络正确识别率为93.3%.实验表明,该系统对小麦霉变与否的检测是可行的、有效的.     

牛肉新鲜度的电子鼻检测技

为了简单、快捷、准确地检测牛肉新鲜度,建立了电子鼻检测系统.根据牛肉产生的气味和传感器实验,合理地选用了气敏传感器阵列.为提高电子鼻传感器灵敏度,对购置的传感器进行了改进.利用生物嗅觉的研究成果,开发出仿生嗅觉鼻道结构.为了提高电子鼻系统小样本训练的识别率,提出了用支持向量机(SVM)算法识别牛肉新鲜度的方法.应用电子鼻系统对储藏7 d不同新鲜度的牛肉进行了识别实验,识别率达到99.25%.结果表明电子鼻检测牛肉新鲜度是可行的.