基于ARM9的电子鼻系统设计与应

提出了一种基于嵌入式电子鼻的设计方案，主要包括传感器阵列、模数转换和微处理器3大模块。采用Figaro公司TGS813、TGS825、TGS880 3个气敏传感器组成的传感器阵列采集样品信号；利用MAXIM公司的MAX1270芯片进行模数转换；CPU采用SAMSUNG公司的S3C2410微处理器，并在其上移植了WINCE操作系统。软件设计对采集信号进行对数拟合，采用引进BP神经网络对拟合后的曲线参数进行训练，建立模型并对样本进行识别利用该系统对4种不同生产日期的意大利巴马臣干酪和3家公司的纯牛奶进行了测试，识别准确率均达到100%。结果表明该系统具有体积小、重量轻、使用方便灵活且识别准确率高等优点。     

基于气敏传感器阵列特征优化的储粮害虫赤拟谷盗检测

为实现储粮中害虫赤拟谷盗（Tribolium castaneum（Herbst））的检测，该研究使用自主开发的储粮害虫电子鼻检测装置，采集了小麦中不同虫口密度梯度的赤拟谷盗挥发性气味信息，根据10个气敏传感器采集到的响应曲线，提取了各个传感器的相对变化值（Relative Change，RC）、相对积分值（Relative Integral，RI）、平均微分值（Mean Difference，MD）作为原始特征矩阵（10×3），使用遗传算法（Genetic Algorithm，GA）作为特征选择方法，获得样本的特征信息，通过建立预测回归模型，实现了对小麦中赤拟谷盗虫口密度的预测。以识别准确率作为评价指标，对原始的特征矩阵进行了多特征优化，优化后的特征矩阵的识别准确率由原始的82.85% 提升至97.14%，优化后的特征数量由原始的30个减少为12个，特征数量减少60%，传感器数量减少至8个。最后通过采用偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression，PLSR）、主成分回归（Principal Components Regression，PCR）和支持向量机回归（Support Vector Machine Regression，SVR）3种回归方法进行回归预测，研究结果表明：基于偏最小二乘回归（PLSR）的预测模型达到了较好的预测效果，预测集回归模型的相关系数r和均方根误差RMSE分别为0.828和11.293。研究证明了气敏传感器阵列多特征优化方法的可行性和有效性，同时为实现粮食虫害快检测提供一种方法和参考。     

基于电子鼻技术的不同种植区域地理标志 辣椒风味变化研究

摘要：为了探索贵州地理标志辣椒品种香气判别的快速方法，采用电子鼻技术对3个地理标志辣椒品种 （大方皱椒、黄平线椒、黄杨小米辣）及对照黔椒8号在4个种植区域（大方县、黄平县、绥阳县、花溪区） 的风味差异进行分析。结果表明：电子鼻结合主成分分析（PCA）不能完全区分不同辣椒样品的风味；同一 品种在地理标志区域与非地理标志区域的风味表现不同，大方皱椒在地理标志区域与非地理标志区域的风味 差异较大，能很好地进行区分，黄平线椒在地理标志区域与非地理标志区域的风味差异不能完全区分，黄杨 小米辣在地理标志区域与非地理标志区域的风味差异不大，完全不能区分。通过传感器贡献率分析可知， W1W、W2W、W1S和W2S传感器在辣椒产地区分中起到较大作用，即无机硫化物类、有机硫化物类、甲基 类、醇类和醛酮类化合物贡献较大。     

人工与智能仪器对不同番茄品种 感官评价对比分析

摘要：以8种番茄为研究对象，利用人工感官评价和智能仪器（电子眼、电子舌和电子鼻）评价相结 合的方法，研究不同番茄品种的消费者喜好度差异和影响消费者喜好度的内在原因。结果表明：智能感官 仪器中的电子眼可以将番茄外观参数量化及数字化，从而进行精确比较；电子舌可以代替人工多次重复性 品尝并对不同品种番茄的酸甜滋味差异进行分析；电子鼻可以通过分析和数据处理，找出影响不同品种番 茄风味差异的对应化合物；通过此次人工感官评价与智能感官评价结果结合分析，发现消费者更加喜欢红 色番茄，而影响番茄风味的主要是青草味、果香味、奶酪味的一些化合物。人工感官与智能感官评价相结 合不仅能够得到消费者喜爱的产品，还能分析出影响喜好度的原因；因此，人工与智能感官评价结合能够 对果蔬风味进行科学评价，也可以为未来培育出更受消费者喜爱的蔬菜品种提供理论依据。     

肉鸭胸肌特异挥发性风味物质的鉴定

为了寻找快大型肉鸭和优质小体型肉鸭的主要挥发性风味物质,构建不同品种肉鸭胸肌气味轮廓,探究品种对肉风味的影响。本试验以9周龄北京鸭、连城白鸭、野鸭胸肌为材料,采用固相微萃取-气相色谱-质谱(SPME-GC-MS)联用技术对其进行检测,计算相对气味活度值(ROAV)寻找各品种鸭胸肌中主要挥发性风味物质。运用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)寻找3个品种肉鸭胸肌差异挥发性风味物质。同时结合电子鼻进行检测。通过SPME-GC-MS技术共检测出104种物质,这些化合物主要为醛类、醇类、酮类和呋喃类物质。北京鸭胸肌中挥发性物质中醇类物质最多,占比40.01%,其次是醛类和呋喃。而连城白鸭和野鸭胸肌中挥发性物质占比以醛类最高,其次是呋喃和醇类物质。通过计算ROAV可得,有43种挥发性物质对鸭胸肌风味有贡献,其中,3个品种胸肌共有物质32种。同时,电子鼻可以对3个品种胸肌进行区分。通过分析3个品种鸭胸肌挥发性物质的结果,探索了3个品种鸭胸肌的特征香气标志物。北京鸭的主要风味物质为(E)-2,4-癸二烯醛、壬醛、2-辛烯醛、2-戊基呋喃、1-辛烯-3-酮;连城白鸭的主要风味物质为(E)-2,4-癸二烯醛、壬醛、2-戊基呋喃、2-辛烯醛、己醛;野鸭主要风味物质为壬醛、2-戊基呋喃、正辛醛、己醛。OPLS-DA结果表明,3种鸭肉的主要差异风味物质基本集中在醛类和醇类物质。本研究对3个品种熟制后的鸭胸肌进行挥发性风味物质的检测,为构建不同品种肉鸭胸肌气味轮廓,探究品种对肉风味的影响具有重要的理论意义。     

仿刺参性腺酶解过程风味变化

生物酶解是提高水产品蛋白质利用率的有效手段，且酶解过程往往伴随肽类、氨基酸、小分子挥发性成分等的生成或反应，进而引起酶解液风味变化。仿刺参(Apostichopus japonicus)性腺富含蛋白质和多种功效成分，具有良好的开发利用前景。为探究仿刺参性腺酶解过程中蛋白质和风味的变化规律，采用中性蛋白酶对其进行酶解，对酶解过程中可溶性蛋白质、氨基酸态氮、游离氨基酸组成、挥发性成分的变化情况进行了检测分析。结果显示，仿刺参性腺匀浆液中可溶性蛋白质和氨基酸态氮的初始含量分别为1.14和0.15 g/100 g，可溶性蛋白质在酶解前30 min内迅速增加，之后基本保持不变，氨基酸态氮含量在前90 min内随时间延长而逐渐增加，90 min后略有下降，90 min时水解度最大，达43.66%。随着酶解时间的延长，酶解液的鲜味有所增强，腥味减弱，甜味和苦味也略有增强。酶解后游离氨基酸含量显著增加(P<0.05)，其中，呈鲜味的谷氨酸含量最高，其次为呈甜味的甘氨酸和丙氨酸。仿刺参性腺酶解过程气味发生明显变化，烃类种类和相对含量均明显增加，二甲基硫醚含量显著降低，这可能是酶解液腥味减弱的主要原因     

基于电子鼻和GC-MS的酶解猕猴桃汁香气成分动态解析

【目的】研究β-葡萄糖苷酶对猕猴桃汁挥发性物质释放的作用和影响，为猕猴桃汁酶解增香技术的应用提供参考。【方法】猕猴桃汁在β-葡萄糖苷酶加酶量为8 U/g，酶解温度为35 ℃，酶解时间为0～8 h的条件下进行酶解处理，采用电子鼻技术（E-nose）和固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术（SPME-GC-MS）分析其香气成分的动态变化。【结果】电子鼻的萜烯类、醇类、氮氧化合物、烷烃类和芳香类物质等传感器对酶解猕猴桃汁香气物质表现敏感，表明其可以用于监测酶解过程中猕猴桃汁的香气变化。猕猴桃汁经电子鼻传感器检测的强度值随酶解时间增加，于酶解6 h达到最高后略有下降。SPME-GC-MS检测结果表明，在酶解猕猴桃汁样品中共鉴定到47种挥发性物质，以顺-3-己烯-1-醇、反-2-己烯-1-醇、1,8-桉叶素、戊醛、己醛、反-2-己烯醛、庚醛、顺-2-庚烯醛、辛醛、壬醛、癸醛、2-庚酮和甲基庚烯酮为主。与未酶解处理相比，酶解处理4 h猕猴桃汁的挥发性物质总量增加20.53%。此外，双向偏最小二乘分析表明，挥发性物质的动态变化与电子鼻响应值的变化之间存在较好的对应关系。【结论】供试糖苷酶处理条件对提高猕猴桃汁中典型香气物质作用显著，电子鼻检测技术可为猕猴桃汁的酶解增香加工提供技术支持。