嗅觉可视化技术对虾储藏期内新鲜度变化的研究

新鲜度是虾类产品品质和加工适性的一个重要指标。研究利用自制的4×4可视化传感器阵列提取储藏在4℃下1～7 d的南美白对虾的挥发性气味信息。将提取的传感器阵列与虾顶空挥发性气体反应前后的颜色变化值作为特征值,对其进行主成分分析。构建以前7个主成分作为输入变量的虾新鲜度等级的BP神经网络判别模型。对训练集样本,模型的判别正确率达100%,对预测集样本,模型的识别正确率达91.30%。研究结果表明:利用嗅觉可视化技术来检测虾的新鲜度是可行的。     

基于嗅觉可视化技术和气相色谱-质谱联用鉴别霉变小麦

采用气相色谱-质谱联用技术对不同霉变程度小麦的挥发性气体进行检测,利用主成分分析法对检出的气体成分进行分析能有效地将不同霉变程度的小麦进行区分,为霉变小麦的可视化鉴别提供实验基础;采用嗅觉可视化技术与最近邻域和线性判别结合的方法,对不同霉变程度小麦进行检测,建立的最近邻域模型和线性判别模型的识别率分别为95.83%和85.40%。结果表明,嗅觉可视化技术可实现对霉变小麦快速、无损、准确检测,具有很大的应用潜力。     

一种复合精油对大米品质变化的影响

选用复合植物精油处理水分含量为15.5%的大米,将其置于高温(30℃)、高湿(RH90%)条件下储藏10 d。比较研究大米菌落总数、脂肪酸值、加热吸水率、透光差4个指标的变化,考察对大米储藏品质、大米蒸煮品质的影响,并通过模糊综合感官品质评价方法研究植物精油对大米感官品质变化影响。结果表明:复合精油不但能显著抑制大米霉变,还具有延缓大米陈化作用。防霉效果随着复合精油浓度的增加而提高,用6×10-2mg/mL的复合精油处理的大米,比同等储藏条件下其他浓度处理的大米具有更好的感官品质评价。     

基于光谱和气味特征信息的霉变大米无损检测

为快速鉴定大米霉变程度,本研究运用近/中红外光谱和电子鼻分析技术,建立了大米有害霉菌侵染种类与霉变程度的同步识别方法。首先,将4种谷物中常见有害霉菌分别接种在灭菌大米样品上,将样品于28℃和80%RH环境条件下储藏10 d。其次,样品从接种霉菌起,选取时间节点0、2、4、7、10 d,获得其近/中红外光谱和电子鼻气味特征信息。结果显示,受不同霉菌侵染大米样品的光谱和气味整体信息存在差异,到储藏后期差异更加显著。结合主成分分析和线性判别分析法,近/中红外光谱和电子鼻对受不同霉菌侵染大米样品的整体识别率分别为86.0%、86.0%、92.0%。大米霉变程度随储藏时间逐渐加深,近/中红外光谱和电子鼻对感染单一霉菌样品霉变程度的判别正确率达97.5%、98.75%、100%,多种霉菌感染的判别正确率为80.0%、87.5%、95.0%。结果表明,利用光谱和气味特征信息实现大米霉变的快速检测具有可行性,电子鼻在霉变大米特征挥发性气味的识别方面更具优势。     

大米保鲜及大米新陈度快速检测技术研究进展

在大米的加工、储藏中,爆腰、陈化和发热霉变是影响大米质量的主要因素。传统的储藏方法不能从根本上解决大米的储藏问题。大米保鲜技术的新进展包括大米新陈度的检测评价体系及快速检测仪器、生物技术手段抑制大米陈化、先进的大米生产和包装技术、建立新大米的质量标准等。     

基于GC-MS的大米挥发组分研究进展

大米的挥发组分是其香气的主要来源,虽然含量占比极低,却是决定大米品质的重要因素之一。目前,大米香气的评价方法包括感官评价法、电子舌/鼻法、以及气相色谱-质谱法(GC-MS)法等,其中,GC-MS法应用最为广泛。本文综述了近年来基于GC-MS技术研究大米挥发组分的进展,包括主要的前处理方法,分析了各种前处理方法的优势和不足,以及GC-MS技术在大米品种鉴别、加工机制和储藏机制研究领域的应用现状。其中,准确测定大米挥发组分的含量及阈值,以及从动态角度对大米香气成分的相互作用和形成机理进行研究是未来的研究方向。     

稻米陈化机理研究的新进展

论述了稻米陈化过程中的生理、质地结构及化学变化，科学地解释了陈米吸水率高、口感差等原因。研究认为：大米经储藏后，蛋白质的碱提取率降低，硫基含量减少，二硫键含量增多，蒸煮米的粘度下降，硬质和吸水率增加。同时不认为，高温储藏可加速大米的陈化，低温储藏可延缓储蓄。最后指出延缓稻米陈化速率，保持稻米新鲜度是今后稻米储藏的研究方向。     

基于多种分析方法解析新陈大米的品质特性

通过GC-MS测定新陈大米中脂肪酸的含量发现:大米陈化后多不饱和脂肪酸质量分数由64.5%降至43.18%,饱和脂肪酸质量分数由21.48%升至27.63%,亚油酸和油酸含量之比由0.26升至0.61,大米品质变差;电子鼻检测新陈大米的气味发现差异显著。GC-MS检测陈米挥发性成分发现:脂肪酸氧化生成醛酮类物质,醛类由45.76%升至62.31%,产生十九烷、癸烷等刺激性气体,使大米散发不愉悦的“陈米味”。红外光谱分析发现:脂肪酸特征吸收峰1745、1149、1017 cm~(-1)明显降低,CH=CH在930 cm~(-1)处的特征吸收峰减弱,不饱和脂肪酸降解,在1 709cm~(-1)处出现羰基化合物的特征峰表明生成醛酮类物质,印证了GC-MS所得结论;DSC分析发现大米陈化后蛋白质强度增大,淀粉结晶解体,致使大米糊化起始温度由58.7℃升至61.4℃,终点温度由63.1℃升至64.4℃。     

基于嗅觉可视化技术的醋酸发酵过程中酒精度的检测

首先通过气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)测定不同醋酸发酵阶段下醋醅中的酒精度,结果表明,随着醋酸发酵阶段的进行,醋醅中的乙醇不断减少。然后,通过自制的嗅觉可视化检测仪来表征镇江香醋不同醋酸发酵过程中的食醋气味信息,最后利用12个卟啉类化合物和3种酸碱指示剂的R、G、B三种个颜色分量(共45个特征值)作为特征变量,分别结合偏最小二乘(PLS)及误差反向传播人工神经网络(BP-ANN)模型,快速检测醋酸发酵过程中的乙醇含量。结果表明,相比于PLS模型,BP-ANN模型的预测效果更好;嗅觉可视化技术结合BP-ANN模型预测酒精度的相关系数为0.912 7。研究表明,可以通过嗅觉可视化技术结合BP-ANN模型来快速准确地检测醋酸固态发酵过程中醋醅的酒精度含量。     

籼粳稻两个品种大米储藏过程中蛋白质氧化对其蒸煮食用品质的影响

以新收获籼稻‘金优207’和粳稻‘吉粳88’大米为原料,采用温度37 ℃、相对湿度85%的条件进行加速陈化储藏,研究蛋白质氧化对大米蒸煮食用品质的影响。结果显示：随着储藏时间的延长,大米蛋白氧化程度不断增加;米粉峰值黏度、最终黏度、回生值和米饭硬度与大米蛋白羰基含量呈极显著正相关（P＜0.01）,与总巯基和游离巯基含量呈极显著负相关（P＜0.01）;米饭咀嚼性、弹性、外观、气味、适口性、滋味、冷饭质地与大米蛋白羰基含量呈极显著负相关（P＜0.01）,与总巯基含量和游离巯基含量呈极显著正相关（P＜0.01）;米粉最低黏度、米饭硬度与大米蛋白二硫键含量呈极显著正相关（P＜0.01）,而米饭黏聚性、回复性和黏着性则与大米蛋白二硫键含量呈极显著负相关（P＜0.01）。这表明加速陈化储藏过程中,随着蛋白质氧化程度的增加,大米老化回生程度增加,米饭质构特性和感官品质明显下降。     

基于近红外光谱技术对多年际建三江、五常大米产地溯源

研究多年际地理标志大米产地溯源判别技术,保护地理标志大米的品牌效益。利用近红外漫反射光谱技术对试验田样品进行与产地有关的特征波段筛选,并在其范围内对2013—2015年来自建三江地区及五常地区的291?份大米样品进行产地溯源研究。结果表明,试验田样品在波段为5?136～5?501?cm－1范围内产地因素差异显著。在此范围内利用因子化法建立的定性分析模型及聚类分析模型对建三江大米及五常大米的正确判别率均高于97.00%。利用偏最小二乘法建立的定量分析模对两地区大米的正确判别率分别为95.83%、94.00%。因此,应用该技术对多年份大米的产地溯源进行判别具有一定的可行性。     

食醋陈化期电子鼻的监测研究

利用德国PEN3电子鼻系统快速检测四种食醋陈化期。通过电子鼻采集食醋挥发性成分的响应值,利用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、Fisher线性判别分析(FDA)和多层感知器神经网络(MLPNN)分析进行模式识别,结果表明:LDA分析效果优于PCA分析;并且随着陈化时间的延长,食醋的气味成分变化有增快的趋势,这种气味的变化规律与酸度的变化规律相符。用Fisher线性判别和多层感知器神经网络建立食醋陈化时间的预测模型,发现Fisher线性判别对凤翔醋、陇县醋、金台醋和渭滨醋陈化期的正确检测率分别为100%、100%、98%和100%;多层感知器神经网络对凤翔醋、陇县醋、金台醋和渭滨醋陈化期的正确检测率分别为100%、100%、96.92%和100%。由于正确检测率的高低得出电子鼻结合Fisher线性判别对食醋陈化期的监测结果优于多层感知器神经网络。     

大米储藏期间风味品质的变化研究

以盐丰和辽星大米为研究对象,通过含量和滋味活性值(TAV)变化,揭示储藏期间氨基酸和可溶性糖对大米味感的贡献程度。采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对大米挥发性物质进行定性分析,同时运用电子舌和电子鼻阐明总体风味差异。结果表明:高温增加氨基酸和果糖含量,减少蔗糖和葡萄糖含量。储藏期间的天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、组氨酸、精氨酸和蛋氨酸TAV值大于1,且谷氨酸的TAV值最大。蔗糖仅对辽星有甜味贡献;葡萄糖和果糖在储藏期间几乎没有甜味贡献。通过偏最小二乘回归分析建立储藏大米味感物质预测模型,鲜味、甜味氨基酸,葡萄糖和蔗糖的相关系数均接近或超过80%,预测效果较好。挥发性物质在储藏期间发生明显变化,新生成吡嗪类、呋喃酮类、呋喃类、醛类、醇类、酸类等。此外,电子舌和电子鼻判别因子分析可以明显区分不同储藏条件下的大米样品,其进一步表明大米在储藏期间总体味感和气味具有差异。     

优质籼米皖稻207储藏质量指标变化规律及安全储藏期研究

通过比较分析自然低温仓房(16±1)℃、空调控温仓房(20、25℃)及不作控温处理的对照仓房储藏优质籼米皖稻207时主要质量指标变化规律和害虫发生情况,研究大米储藏周期和大米储藏安全水分,探讨储备大米品质判定关键指标。试验结果表明,从抑制害虫和抑制霉变的角度来看,(14.5±0.5)%水分的供试大米在低温储藏条件下可安全储藏,其他储藏条件下仍需配合磷化氢熏蒸密闭处理方可安全度夏;由于垩白粒率值超标(30%),4种储藏条件下的供试大米安全储藏期均仅为4~5个月;同时,推荐垩白粒率、品尝评分值和色泽气味3个指标共同作为优质籼米储藏品质判定的关键指标。     

不同水分大米储藏品质变化规律研究

在实验室人工模拟条件下控制大米的储藏温度和水分,对储藏大米进行了为期13个月的试验研究。在研究期间对影响大米质量的感官指标、脂肪酸值等数据进行定期检测。结果表明：高水分大米经高温条件下储藏,当脂肪酸值达25mgKOH／100g时是大米的安全储藏期限;较低水分的大米常温或准低温下储藏,其安全期限以感官指标来判定。提出了不同含水量的大米在不同温度下的安全储藏期限。     

优质籼米地下仓储藏过程中品质变化

为探索成品粮绿色、安全的储藏方法,在南方高温高湿地区,利用地下仓储藏黄花粘和籼优998两种优质籼米,定期检测水分、碎米总量、小碎米率、垩白粒率、黄粒米、直链淀粉、品尝评分值、色泽气味、不完善率、害虫虫口密度等指标。实验结果显示,实验期间,大米水分呈小幅下降;2种大米不生虫时间长达13个月;小碎米率、色泽气味等指标无显著性变化;碎米总量、黄粒米、不完善粒含量小幅增加,直链淀粉含量逐渐增加,但均未导致大米质量等级下降;垩白粒率显著增加,品尝评分值显著下降,且均造成大米质量定等下降。根据国家标准《大米》的规定,籼优998于储藏3个月后,质量定等由二级降为三级,储藏6个月后,已不属于优质籼米,黄花粘于实验结束后仍为优质籼米三级。说明地下仓具有良好的保湿、保鲜和害虫抑制效果,优质籼米耐储性能与储藏条件和品种均相关。     

基于GC-MS与多变量分析方法的不同储藏期大米挥发特征气味的分析

通过顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术(GC-MS)对两个品种的大米(苏软香型米和武育粳米)在陈化过程中的挥发性气体进行分析。本研究采用主成分分析(PCA)载荷因子分析不同储藏时间大米特征挥发气体,其中对不同储藏时间的苏软香型米的贡献率较大的挥发性物质有壬醛,2-甲基丁醛,正己醛,2-戊基呋喃,而区分不同储藏时间的武育粳米的标志性物质有1-辛烯-3醇,正己醛,18-冠醚-6,丙酮,15-冠醚-5。通过相关性分析表明,各挥发气体之间相关性普遍较小。本研究采用主成分分析结合线性判别法(LDA)对两个品种不同储藏期大米进行分析,研究结果表明,当主成分数为6时,不同储藏期大米均被100%识别。此外,本研究采用聚类分析对两个品种不同储藏时间大米进行分类,研究结果表明,10个批次的大米可以被分为苏软香型新米,苏软香型陈米和武育粳米三大类,这较好的验证主成分分析的结果。     

基于GC-MS与多变量分析方法的不同储藏期大米挥发特征气味的鉴定与识别

通过顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术(GC-MS)对两个品种的大米(苏软香型米和武育粳米)在陈化过程中的挥发性气体进行分析。本研究采用主成分分析(PCA)载荷因子分析不同储藏时间大米特征挥发气体,其中对不同储藏时间的苏软香型米的贡献率较大的挥发性物质有壬醛,2-甲基丁醛,正己醛,2-戊基呋喃,而区分不同储藏时间的武育粳米的标志性物质有1-辛烯-3醇,正己醛,18-冠醚-6,丙酮,15-冠醚-5。通过相关性分析表明,各挥发气体之间相关性普遍较小。本研究采用主成分分析结合线性判别法(LDA)对两个品种不同储藏期大米进行分析,研究结果表明,当主成分数为6时,不同储藏期大米均被100%识别。此外,本研究采用聚类分析对两个品种不同储藏时间大米进行分类,研究结果表明,十个批次的大米可以被分为苏软香型新米,苏软香型陈米和武育粳米三大类,这较好的验证主成分分析的结果。     

稻米陈化对品质的影响及陈化机理

稻米是我国膳食中最主要的主食之一，随着时代的进步，人民生活水平的提高，广大消费者对大米的食用品质有了新的要求。新鲜的绿色大米越发受到人们的欢迎。然而稻米耐储性较差，在常温下储藏半年至1年、在高温下储藏1～3个月就会导致稻米的陈化。陈化稻米虽未发霉生虫，但其工艺品质、食用品质严重下降，稻谷的种用品质会完全丧失。要想保持好稻米品质，延缓稻米陈化速率，必须先了解稻米陈化的机理。     

基于电子鼻的气味指纹技术在有害微生物检测中的应用

气味指纹技术是借助气体传感器等气体吸附手段,对挥发性气味物质进行分析处理的技术.随着嗅觉传感器技术的不断发展,气味指纹技术得到了广泛的研究与应用.本文介绍了基于电子鼻的气味指纹技术在临床诊断、环境监测、食品分析领域有害微生物检测的实例,展望了其应用前景,为以后更好的利用气味指纹技术研究有害微生物提供了理论依据.