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电子鼻:快速检测食品品质的新型仪器

【摘要】:电子鼻是一种气味扫描仪,是20世纪90年代发展起来的快速检测食品品质的新型仪器。运用电子鼻技术检测稻米散发的气味,能够快速、准确地判断稻米是否发生霉变。梁爱华等采用电子鼻技术分别检测3种不同品质的方便米饭,通过对主要成分的分析和气味指纹对比,结果表明,电子鼻能够识别不同香味的方便米饭。另外,在电子鼻分析中,特征提取、模式识别方法的完善,是否应配置富集装置进行样品试验,也有待进一步确证。

电子鼻是一种气味扫描仪,是20世纪90年代发展起来的快速检测食品品质的新型仪器。原理是利用某种金属氧化物和生物膜,根据气味物质分子接触引起膜电位的微小变化,来判断气味有无和强弱。它以特定的传感器模式识别系统快速提供被测样品的整体信息,指示样品的隐含特征。这种气敏传感器具有高灵敏度、可靠性重复性等优点。

电子舌是以人类味觉感受机理为基础,用仿生物材料做成的一种新型现代化分析检测仪器。通过传感器阵列代替生物味觉味蕾细胞感测检测对象,经系统的模式识别得到结果。电子舌中的味觉传感器阵列能够感受被测溶液中的不同成分。信号采集器就像是神经感觉系统,采集被激发的信号传输到电脑。电脑对数据进行处理分析,得出不同物质的感官信息。

胡桂仙等(2010年)重点讨论了电子鼻检测技术在稻米香味检测方面的应用前景和发展趋势。目前我国对稻米霉变与否的检测还存在一定的滞后性。运用电子鼻技术检测稻米散发的气味,能够快速、准确地判断稻米是否发生霉变。该电子鼻对谷物进行检测,采用径向基函数神经网络对传感器反应曲线取得特征值,再进行分析。试验结果发现,对霉变水稻的识别率达到100%。梁爱华等(2010年)采用电子鼻技术分别检测3种不同品质的方便米饭,通过对主要成分的分析和气味指纹对比,结果表明,电子鼻能够识别不同香味的方便米饭。宋伟等(2012年)利用电子鼻测定不同含水量(12.5%、13.5%、14.5%、15.5%)粳米,在不同温度(15、20、25、30℃)、氧气浓度(5%、10%、15%、21%)条件下贮藏过程中的品质变化。结果显示,贮藏初期2个月内粳米品质变化不大,气味变化不明显,随着贮藏时间增加,劣变加快,挥发物浓度增加。粳米在高温、高水分条件下,品质变化速度快,散发气味浓度高。因检测样品体积、密度、挥发物含量与浓度等因素的影响,不同受检样本所需的检测参数要求不完全相同。便携式电子鼻适宜于稻谷和精米状态的检测,糙米状态区分不灵敏,品种间的挥发性物质差别明显;对糙米状态,由于加工过程中挥发性成分的部分散发,使得差别较小;由于米饭含水量较高,同时冷却后检测不利于挥发性物质的散发,致使分析结果跟感官评价方式得出的结果有出入。另外,在电子鼻分析中,特征提取、模式识别方法的完善,是否应配置富集装置进行样品试验,也有待进一步确证。