點擊圖片查看原圖基于電子鼻和電子舌具有檢測快速、操作簡單、重現(xiàn)性好及邊際成本低等優(yōu)點，已在食品工業(yè)、環(huán)境檢測、醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)應用。因此，對國內(nèi)外電子鼻和電子舌在水果檢測方面的應用最新研究成果進行綜述，旨在為水果采后貯藏和流通過程中品質(zhì)變化和病原微生物感染的早期快速檢測和監(jiān)測提供理論參考。
一、電子鼻在水果貯藏時間識別中的應用
水果的香氣隨著貯藏時間的延長而發(fā)生變化，電子鼻作為一種近年來新興的食品檢測技術，可以根據(jù)水果氣味的變化識別水果的不同貯藏時間，從而滿足現(xiàn)場客觀、快速、無損、準確的檢測需求，目前電子鼻被成功用于沃柑、柑橘、蘋果、水蜜桃、葡萄等水果貯藏時間的識別。
有研究利用電子鼻系統(tǒng)獲取不同貯藏時間沃柑的氣味特征值，通過樣品果的驗證發(fā)現(xiàn)，線性判別分析能更好地區(qū)分和判別沃柑的不同貯藏時間，可應用于沃柑貯藏時間的快速判斷。也有研究利用電子鼻和化學計量學對蘋果的貯藏期進行鑒別，結(jié)果表明電子鼻對不同貯藏期蘋果的區(qū)分效果良好，采用偏最小二乘法建立的貯藏期蘋果有機酸、固形物含量的數(shù)學模型，總酸和固形物含量驗證集的決定系數(shù)為0.906 3和0.917 0，均達到較好的預測效果，表明使用電子鼻和感官指標結(jié)合模型預測蘋果的貯藏期和貯藏期固形物和總酸含量的方法是可行的。
二、電子鼻在水果成熟度檢測中的應用
水果的成熟度是水果品質(zhì)的主要因素。不同成熟度的水果，其芳香氣味不同。因此，利用電子鼻無損檢測技術可以實現(xiàn)對水果成熟度的區(qū)分，從而滿足消費者的不同需求。
采用電子鼻對柑橘的成熟度進行無損檢測，研究表明線性判別法比主成分法更能準確判別出不同采摘期的柑橘，其正確判斷率為88%。采用電子鼻系統(tǒng)對不同成熟度的“錦繡黃桃”進行評價研究，發(fā)現(xiàn)利用主成分分析和判別因子分析均能判別黃肉桃果實的成熟度，但是結(jié)合硬度和乙烯釋放速率指標，主成分分析比判別因子分析更能準確區(qū)分桃子的不同成熟度。采用電子鼻對甜瓜的成熟度和風味進行評價研究，研究表明主成分分析和線性判別式分析均可以很好地區(qū)分半數(shù)期和完熟期的甜瓜，采用主成分分析時，電子鼻可以100%地區(qū)分和判定不同成熟度的甜瓜。
三、電子鼻在水果品質(zhì)監(jiān)控中的應用
水果在貯存和運輸過程中，極易受到機械損傷和外界微生物感染等因素的影響，因此水果在貯存和運輸過程中極易出現(xiàn)腐爛、霉變等品質(zhì)衰變，并產(chǎn)生不良氣味，可見氣味可以作為水果不同品質(zhì)的判別因子，從而為電子鼻監(jiān)控水果品質(zhì)提供理論依據(jù)。有專家提出一種基于電子鼻技術監(jiān)控不同貯藏環(huán)境（常溫、冷柜和氣調(diào)）下荔枝果皮衰變的方法，感官識別將荔枝果皮的衰變程度分為G1，G2，G3，G4和G5五個等級。結(jié)果表明電子鼻能夠識別常溫與冷柜貯藏的G1，G2~G3和G4荔枝，氣調(diào)貯藏的G1，G2~G3，G4和G5荔枝。將不同貯藏環(huán)境采樣數(shù)據(jù)合并后，各貯藏環(huán)境的G1，G2~G3，G4和G5荔枝均可采用同一模型識別。
一、電子舌在果汁品質(zhì)評價中的應用
有研究]以3類20種品牌橙汁為研究對象，利用電子舌對橙汁感官品質(zhì)定量評價，結(jié)果表明因子分析法可以有效分析不同類型橙汁的感官指標。另有研究采用電子舌系統(tǒng)對6種不同貯藏時間下的橙汁品質(zhì)進行研究。結(jié)果表明，線性判別分析中的第一判別式和第二判別式的綜合貢獻率為95.7%，6種儲存時間下的鮮榨橙汁樣本均得到有效定性辨別，粒子群優(yōu)化最小二乘支持向量機預測模型對鮮榨橙汁的不同儲存時間具有較高的定量預測精度，其相關系數(shù)、均方根誤差和平均絕對誤差分別為0.991，0.287 7和0.232 8。
二、電子舌在果汁區(qū)分識別中的應用
采用電子舌系統(tǒng)對橙汁和白酒的品牌和純度進行檢測，研究采用離散小波變換提取反饋信息中的特征值信息，通過主成分分析、偏最小二乘回歸分析實現(xiàn)對多種橙汁及白酒的定性和定量分析。結(jié)果表明，電子舌對橙汁、白酒的品牌識別率均達到100%，純度預測模型預測集決定系數(shù)R2 分別為0.985和0.998，模型相對分析誤差RPD分別2.894和3.272。研究電子舌在鮮榨橙汁摻假識別中的應用，分析發(fā)現(xiàn)辨別因子分析比主成分分析對樣品的區(qū)分效果更好，偏最小二乘回歸分析顯示橙汁飲料的不同摻入比例與電子舌響應信號有較好的相關性，相關系數(shù)為0.963 8；PLS模型預測誤差值在1.85%~2.20%之間。研究電子鼻和電子舌在果汁不同貨架期（4 ℃ 2個月，38 ℃ 1個月以及38 ℃ 2個月）監(jiān)控中的應用，電子舌的主成分分析表明3款不同貨架期果汁能很好地落在各自范圍且會不干擾，且各區(qū)域內(nèi)的點離散度小，不同產(chǎn)品之前無重合，可見電子舌能很好地區(qū)分不用貨架期的果汁。
03 電子鼻和電子舌聯(lián)用在水果檢測中的應用
當前，關于電子鼻和電子舌的研究大多數(shù)主要集中于電子鼻或電子舌的單獨使用對樣品進行的單一檢測，這樣獲取的信息雖然能實現(xiàn)對樣品的簡單區(qū)分、鑒別和分類；但大多情況下單一檢測數(shù)據(jù)難以全面反映樣品的信息，需要進行數(shù)據(jù)聯(lián)用，這是因為各種各樣的食品兼有味覺和嗅覺的特征，需要綜合氣味、滋味、色澤、組織狀態(tài)等信息做出全面衡量，僅采用電子鼻從氣味或電子舌從滋味單一角度進行評價時往往難以獲得令人滿意的結(jié)果。鑒此情況，電子鼻和電子舌數(shù)據(jù)的聯(lián)用，即氣味和滋味響應信息的融合就顯得尤為重要。
采用電子鼻和電子舌對不同成熟度的草莓鮮榨汁進行檢測。結(jié)果表明，電子鼻和電子舌傳感器響應信號融合后能夠很好地預測不同成熟度草莓鮮榨汁的可溶性固形物、VC、總酸含量及pH，其預測能力好于單一的電子鼻或電子舌，其中電子舌不能很好預測總酸含量，其校正決定系數(shù)和預測決定系數(shù)分別上升為0.965和0.908。分別采用電子鼻、電子舌和氣質(zhì)聯(lián)用技術對不同采摘期的柑橘進行檢測，分析發(fā)現(xiàn)電子鼻和電子舌的傳感器信號與被檢測對象的理化參數(shù)、揮發(fā)性成分之間存在交叉敏感性，且預測模型呈現(xiàn)多元化。
參考文獻：任二芳,牛德寶,溫立香,劉功德,謝朝敏,程三紅.電子鼻和電子舌在水果檢測中的應用進展[J].食品工業(yè),2019,40(10):261-264.
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