电子鼻在紫菜识别中的应用

采用电子鼻技术对不同生产日期的坛紫菜进行识别,并对所获得数据进行主成分分析(PCA)、线性判别法(LDA)分析,发现电子鼻可以区分所选的不同生产日期的坛紫菜.研究还发现,电子鼻能够识别随着货架期延长造成的坛紫菜的气味变化,将所选的生产日期不同的种坛紫菜区分开来.坛紫菜的Loadings分析表明,2号传感器对第一主成分贡献率最大,6号传感器对第二主成分贡献率较大.     

电子鼻在沃柑贮藏时间识别中的应用

[目的]利用电子鼻技术对不同贮藏时间的沃柑进行检测分析,为快速判断沃柑的新鲜度及建立沃柑品质快速评价体系提供技术支持.[方法]利用PEN3电子鼻系统获取不同贮藏时间沃柑的气味特征值,通过载荷分析法分析传感器对沃柑芳香物的相对重要作用,采用主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)对气味特征值进行分析并建立预测模型,并以样品果对预测模型进行验证.[结果]不同贮藏时间的沃柑会产生不同气味响应信号,经载荷分析发现传感器7(W1W)、9(W2W)、6(W1S)、2(W5S)和8(W2S)在沃柑贮藏期识别中影响最大;建立模型时选取90~92 s时的稳定响应值作为特征值;采用PCA无法对贮藏间隔5 d的沃柑进行区分,而应用LDA能很好地区分不同贮藏时间的沃柑,总贡献率85.12%.预测模型能对样品果进行贮藏时间的初步判别,平均准确率达98.23%.[结论]电子鼻结合LDA的无损检测方法能对不同贮藏时间的沃柑气味特征进行识别并区分,可应用于沃柑贮藏时间快速判断.     

电子鼻在竹笋种类识别中的应用

通过电子鼻技术检测不同竹笋间气味的差异性,以便初步建立一种可以快速区分竹笋种类的科学方法。以壮绿竹Dendrocalamopsis valida,绿竹Dendrocalamopsis oldhami,梁山慈竹Sinocalmus affinis,马来甜龙竹Dendrocalamus aspera,芦竹Arundo donax,撑绿竹Bambusa pervariabilis × Dendrocalamopsis grandis,硬头黄竹Bambusa rigida和毛竹Phyllostachys edulis等8种竹笋为实验对象,采用电子鼻对它们具有特殊气味的挥发性气体进行分析检测,通过主成分分析法（PCA）,线性判别法（LDA）和分层聚类分析（HCA）对8种竹笋样品进行了分析。结果表明:通过电子鼻技术,8种竹笋能准确地被区分,且各种竹笋气味间存在差异性。通过Loading分析表明传感器贡献率较大的是传感器W5S和传感器W1S。电子鼻技术可以应用于不同竹笋种类的区分和鉴别。图5表3参15     

基于电子鼻技术分析糯米香茶风味的研究

利用电子鼻系统对不同干燥方式的糯米香茶茶汤风味进行分析检测,通过对传感器响应信号的处理及选取适当的模式识别方法,取得了较好的区分效果。结果表明,电子鼻能够区分不同干燥方式（恒温鼓风干燥、真空冷冻干燥、真空干燥）的糯米香茶茶汤风味。在模式识别中,判别因子分析法（DFA）的识别结果优于主成分分析法（PCA）。     

电子鼻和电子舌技术在块菌样品分类识别中的应用

采用电子鼻嗅觉指纹分析系统、电子舌味觉指纹分析系统对不同种类块菌及其加工后样品进行识别,对传感器所收集的数据进行主成分分析、判别因子分析。结果表明:电子鼻技术能够有效识别不同种类块菌,并能够明确区分不同加工方式下的8个块菌样品;电子舌能够将不同种类块菌的新鲜和干燥样品区分开,对不同种类块菌的新鲜样品具有较好的识别和区分能力,但对干燥后的块菌样品识别能力较差,使用判别因子分析比主成分分析更有优势。此研究表明,电子鼻和电子舌均可用于块菌样品的识别,只是识别范围不同。     

利用电子鼻评价树莓果实香气

树莓是一种富含香气物质的小浆果,电子鼻法可无损快速分析果实香气物质。利用电子鼻PEN 3.5系统检测36个不同品种及同一品种不同发育时期树莓果实香气物质,采用主成分分析法（PCA）、线性判别分析法（LDA）和传感器区分贡献率法（LO）分析树莓果实香气物质。PCA分析表明,不同树莓品种在香气物质含量及组成之间存在较大差异;LDA分析可区分不同结果类型、发育时期树莓果实香气,从而区分不同颜色树莓果实香气成分;LO分析结果表明,传感器贡献率高低依次为W1S传感器（烷类化合物）、W2S传感器（检测醇和部分芳香族化合物）、W3C传感器（烷类和脂肪族）和W6S传感器（氢化物）;果实成熟期前,香气物质含量显著增加,芳烃化合物、氨及芳香分子、烷类、检测醇及部分芳香族化合物、烯烃及芳族和极性分子增加尤为明显。结果表明,利用电子鼻法可区别不同成熟度树莓果实,用于树莓果实种质资源香气评价。研究为树莓香气研究增加快速简便方法,为其他树种果实香气评价提供借鉴。     

基于电子鼻技术的稻米气味检测与品种识别

采用商用PEN2电子鼻,通过分析测定样品质量、项空空间及静置时间等匹配的试验参数,以及对传感器信号进行单因素方差分析,并采用主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)方法,对5个不同水稻品种进行区分与识别研究.结果表明:10g样品时以200 mL顶空空间、60 min静置时间的电子鼻响应值相对较稳定;PCA和LDA法均对谷物状态和精米状态区分效果较佳,对米饭状态区分欠佳.该实验能将样品进行较好的区分,验证了电子鼻检测是对稻米中所有含量较高的、可被检测到的挥发性物质的综合状态的识别,从而为利用电子鼻进行稻米气味检测技术提供了实验基础和科学依据.     

基于电子鼻技术对云南普洱熟茶的香气品质判别

利用电子鼻技术对云南普洱熟茶进行香气分析及判别,为普洱熟茶的品质分级及筛选提供理论依据,促进普洱熟茶品质判别的数字化。采用电子鼻技术对具有典型代表的9个云南普洱熟茶进行了检测。通过Winmuster软件,利用主成分分析法PCA、线性判别法LDA和传感器区别贡献率分析法(Loadings)对样品进行分析。PCA分析结果显示,可以将同品牌不同年份的普洱熟茶香气完全区分开,且效果较好,区分度可达99.9%。LDA分析结果显示,通过线性判别,选择合适的判别式,可以较好地将同一品牌不同年份的普洱熟茶区分开,说明不同年份的普洱熟茶其挥发物成分存在较大差异,可以被电子鼻检测区别开。Loadings分析结果显示,10个传感器中,7、2和9号作为此次分析的关键传感器,对茶叶香气的响应明显,对区分贡献率最大。研究结果表明,电子鼻这种快速无损的新方法是一种有效的通过气味来评价茶叶品质的技术,可以用于云南普洱熟茶香气品质判别,对于不同年份的普洱熟茶有非常好的区分度。     

电子鼻在六堡茶陈化年份识别中的应用

[目的]探索电子鼻(EN)技术在六堡茶陈化年份识别上的应用,为建立六堡茶品质评价新技术体系提供参考依据.[方法]采用PEN3型便携式电子鼻气味分析系统提取不同厂家、不同陈化年份六堡茶茶干、茶汤和茶底的响应特征值,用主成分分析法(PCA)和线性判别分析法(LDA)分析其陈化年份和预测模型,以马氏距离(MA)、欧氏距离(EU)和判别函数分析(DFA)法验证预测模型的准确性.[结果]不同陈化年份六堡茶对EN产生不同的响应信号,分别选取171~175、166~170和155~160 s的EN响应值作为建立干茶、 茶汤和茶底识别模型的特征值;LDA较PCA能更好地区分不同陈化年份的六堡茶,不同陈化年份样品分布在不同区域,干茶、茶汤和茶底的判别式LD1和LD2的累计贡献率分别为93.00%、88.31%和80.52%;EU、MA和DFA法对干茶识别模型的验证准确率分别达88.23%、88.23%和94.12%,对茶汤识别模型的验证准确率均为82.35%,对茶底识别模型的验证准确率分别为70.58%、82.35%和94.12%.[结论]EN可识别不同陈化年份六堡茶的芳香物质等特征气味并对其进行区分和归类,可在茶叶陈化年份识别中推广应用.     

底圩茶风干叶香气的判别分析

[目的]采用电子鼻技术对13个底圩优良群体种的风干叶香气进行研究。[方法]利用主成分分析(PCA)与线性判别分析(LDA),对底圩茶新梢和成熟叶的干茶、茶汤和叶底香气物物质进行分析和判别。[结果]电子鼻技术对13个底圩优良群体种风干叶均有较好的响应。PCA分析表明,新梢干茶和茶汤的贡献率分别为99.85%、99.85%,高于成熟叶干茶和茶汤的贡献率(99.32%、99.71%),叶底则相反,新梢贡献率(99.84%)低于成熟叶贡献率(99.94%);LDA分析表明,新梢干茶和茶汤贡献率(85.44%、91.62%)高于成熟叶干茶和茶汤贡献率(77.92%、88.87%),叶底新梢贡献率(98.09%)低于成熟叶(98.17%);PCA贡献率均高于LDA,则PCA较LDA更能明显地区分13个底圩优良群体种风干叶的香气。通过电导率G/G₀值可以判别出硫化物挥发性成分为底圩茶第一主要成分,芳香成分、有机硫化物为第二主要成分,氮氧化合物为第三主要成分。[结论]应用电子鼻技术对13个底圩优良群体种的香气鉴定是可行的,有望在底圩茶检测领域得到使用。     

基于电子鼻技术多花黄精药材的鉴别研究

为了建立基于电子鼻技术对多花黄精不同产地、不同生长年限及不同加工方法的药材的鉴别方法,本文通过电子鼻技术检测多花黄精不同药材样品的气味在传感器上的响应值,应用主成分分析(PCA)和LDA线形判别分析对特征数据进行统计学分析。结果表明,电子鼻检测不同产地、不同生长年限及不同加工方法的多花黄精药材的响应值有差异,气味有差异,PCA、LDA及雷达图分析均能判别。由此表明,电子鼻检测结合判别模式为多花黄精不同产地、不同加工方法和不同生长年限的药材提供了有效、客观和简便的定性鉴别技术。     

利用电子鼻技术评价桃果实成熟度的研究

采用电子鼻系统对不同成熟度‘锦绣黄桃’果实进行评价研究.主成分分析(PCA)和判别因子分析法(DFA)的结果显示,电子鼻可以较好地区分转色期、成熟期和完熟期的果实,但成熟期、完熟期的果实有部分区域发生重叠.为了评价电子鼻的分析能力,将其预测结果与传统的理化检测方法(硬度、可溶性固形物、可滴定酸、挥发性香气组分)及生理指标(乙烯释放速率)得到的结果进行了比较.结果表明,采用电子鼻系统中的PCA较DFA更能准确区分桃果实的不同成熟度.     

山楂黄酮提取物降血脂研究

[目的]研究山楂黄酮提取物的降血脂作用,为其相关产品开发应用提供依据。[方法]采用渗漉法提取山楂黄酮,对SD大鼠进行试验,待大鼠形成高脂模型后,采用低、中、高剂量灌胃山楂黄酮提取物,30 d后测定大鼠血脂中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白的变化。[结果]山楂黄酮提取物使各剂量组大鼠血脂中的总胆固醇、低密度脂蛋白含量明显降低,对甘油三脂、高密度脂蛋白有调节作用。[结论]山楂黄酮提取物具有显著的降血脂功效。     

可乐饮料的电子鼻检测研究

电子鼻用于饮料检测方面,国内外研究较少,且检测效果不理想.本文利用电子鼻并同时采用三种样品预处理方法:直接用电子鼻进行检测(零处理),经富集与解吸附单元处理和经Na2CO3粉末干燥处理,对可口可乐、百事可乐和非常可乐三种饮料进行了检测.对实验数据进行主成分分析和线性判别函数分析以考察三种实验方法的检测效果,分析结果表明,采用Na2CO3对样品进行干燥处理后,可明显提高检测的效果.     

荷叶山楂酸奶的配方研究

[目的]筛选出品质较好的荷叶山楂酸奶配方.[方法]在酸奶中加入荷叶汁和山楂汁,开发兼具荷叶山楂保健功能的酸奶,通过单因素和正交试验确定酸奶的最优配方.[结果]试验得出荷叶山楂酸奶最佳配方为荷叶汁添加量70 m L/L,山楂汁添加量60 m L/L,接种量4%,木糖醇添加量100 g/L,此时的酸奶感官品质最佳.[结论]经测定,酸奶的各项理化指标和微生物指标符合国家标准,可为保健酸奶的开发提供新思路.     

用电子鼻和SPME-GC-MS分析鲍鱼熟制前后挥发性风味物质的变化

为了揭示熟制鲍鱼主要特征气味的成因,采用电子鼻及固相微萃取结合气-质联用(SPME-GCMS),对熟制过程中皱纹盘鲍Haliotis discus hannai香气差异和挥发性成分变化进行了研究。结果表明:电子鼻能够灵敏地检测到熟制鲍鱼的香气变化,经PCA分析发现,熟制鲍与生鲍整体气味有显著差异;GCMS分析表明,熟制前后鲍鱼的挥发性成分发生明显变化,从生鲍和熟制鲍中分别鉴定出42种和61种风味物质,主要物质有醇、醛、酮、烃、酯、酸、芳香族、含氮化合物、酚类;生鲍中挥发性风味物质含量较高的为苯甲醛(68.15%)和1-辛烯-3-醇(9.22%),熟制鲍中挥发性风味物质含量较高的为2,3-丁二醇(22.80%)和(2R,3R)-(-)-2,3-丁二醇(19.84%)。研究表明,运用电子鼻和固相微萃取结合气-质联用(SPME-GC-MS)能够很好地分析鲍鱼熟制前后气味的变化。     

南美白对虾鲜度的气味检测技术研究

以南美白对虾为研究对象,当虾新鲜度变化时,其气味发生改变,结合感官评定和挥发性盐基氮的测定,分别用电子鼻和顶空固相微萃取气质联用技术（HS\|SPME\|GC\|MS）对不同鲜度虾的气味进行了研究。结果显示：构成电子鼻传感器阵列的6个传感器中,有5个传感器的输出信号能在虾鲜度变化过程中呈现有规律的变化。顶空固相微萃取气质联用技术检测表明,虾鲜度变化时,其散发的挥发性成分有含氮化合物、烷烃类化合物、硫化物类及醇类化合物等。将电子鼻各传感器的变化规律和挥发性成分测定相比较,结果表明二者检测结果有较好的一致性,说明可以尝试利用电子鼻评价虾新鲜度。     

Evaluation of Maturity and Flavor of Melons Using an Electronic Nose

In this work,an electronic nose was used to evaluate the different cultivars and mature stages of melons,so as to establish a scientific method to accurately distinguish the maturity and varieties of melons. Principal component analysis (PCA) and linear discriminant analysis (LDA ) showed that immature melons could be well distinguished from mature melons using electronic nose. When PCA method was used to analyze,electronic nose could completely classify and identify the maturity of melons. Meanwhile,the electronic nose could distinguish different varieties of melons with high discrimination value. The flavor of samples under cut or no cut conditions would slightly change,leading to the variation of discrimination value among different varieties. The samples with similar flavor under no cut condition could be analyzed through cutting mode. The research built a rapid and accurate method to judge the maturity of melons instead of man sense.     

基于电子鼻的鱼类新鲜度检测系统设计

针对鱼类新鲜度检测的实际需求,提出基于电子鼻系统的鱼类新鲜度检测方案,对其关键技术及系统构架进行了研究.在研究电子鼻气体传感器阵列及其工作原理的基础上,通过分析检测系统功能需求,利用STC12C5A单片机结合气味传感器采集鱼类新鲜度气味信号,上传至数据分析处理系统,最终通过模式识别实现气体组成分析.测试结果表明,利用电子鼻系统可以快速、简便、准确地检测鱼类新鲜度,可应用于鱼类的物流和仓储等领域.