电子鼻在小麦品质控制中的应用研究

采用PEN3型电子鼻系统对我国10个省份47个小麦样品的挥发性物质进行检测。通过Loadings分析不同传感器在模式识别中的贡献率,对传感器阵列进行优化,并对传感器的响应值进行了主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)。结果表明W5S、W1S、W2S3根传感器在小麦样品的用途、产地、品种区分识别时作用都较大,W1C、W3C2根传感器贡献率较小。PCA分析可以区分面包用小麦和馒头面条用小麦,总贡献率达85.5%;也可以区分不同产地的小麦样品和同一产地不同品种的小麦样品。线性判别分析(LDA)仅可以对不同产地、不同品种的小麦样品实现部分区分,无法将不同用途的小麦区分开来。主成分分析效果优于线性判别分析。     

基于电子鼻气味指纹图谱快速鉴别茶籽油

以不同产地、不同类型、不同工艺和不同质量的茶籽油为研究对象，通过电子鼻技术获取茶籽油的风味信息，结合Loading负载分析、主成分分析（?principal component analysis，PCA）、线性判别分析（linear discriminant analysis，LDA）等对电子鼻传感器数据进行解读。通过欧氏距离（?euclidean distance，ED）、马氏距离（?markov distance，MD）和判别函数法(discriminant function method，DFA)对未知样品进行鉴别，以期建立不同茶籽油的快速、准确鉴别方法。结果表明：加工工艺极大地影响了茶籽油的气味差异，电子鼻响应值雷达图及Loading负载分析均表明W1S、W1W、W2S、W2W传感器对茶籽油样品具有较好的响应值，通过ED、MD、DFA可以识别不同类型和不同质量的茶籽油。基于PCA的LDA可以有效的鉴别不同类型的茶籽油，模型准确性高，其确定性大于99%。电子鼻技术结合化学计量学可以快速、有效鉴别不同的茶籽油并为茶籽油掺伪的快速鉴别提供了借鉴。     

电子鼻检测烤后烟叶挥发性组分的方法研究

本研究采用电子鼻系统对不同形态烤后烟样进行测定,以便初步建立一个烤后烟叶挥发性组分判别检测的方法。结果表明,不同样品形态、同一样品不同放置时间均对电子鼻检测效果有一定影响。对于烟丝样品,放置4h检测为宜;对于烟末样品,放置30 min检测为宜;采用烟丝样品检测效果优于烟末样品。结果分析表明,线性判别分析（LDA）比主成分分析（PCA）更能有效的区分不同样品,幵且LDA分析的结果更能代表样品的整体特征。传感器Loadings分析表明,烟丝样品检测时贡献率较大的传感器是2、7、8、9;烟末样品检测时贡献率较大的传感器是2、7、9。利用电子鼻技术在合适的条件下,可以对不同品种不同部位的烟样进行区分和鉴别。     

电子鼻技术在朗姆酒分类及原酒识别中的应用研究

采用PEN3电子鼻嗅觉指纹分析系统对不同产地（中国、牙买加、古巴、危地马拉、菲律宾）的朗姆酒以及4种不同工艺原酒的香气进行了检测,分析电子鼻指纹图谱各特征峰,分别利用主成分分析方法（PCA）和线性判别因子分析法（LDA）建立了识别模型,采用传感器区分贡献率（Loadings）对传感器进行研究,确认各传感器对样品区分的贡献率大小和特征香气成分。结果表明,PEN3电子鼻不仅可以很好地区分不同产地的朗姆酒,而且对4种不同工艺的原酒也做出了较好地分类判别。     

电子鼻对不同贮藏/货架期甜柿判别分析

利用电子鼻对不同贮藏/货架期内的甜柿挥发性成分进行判别分析。采用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)模式判别方法进行数据分析,通过负荷加载(Loadings)分析研究主要传感器响应值的变化。结果表明,LDA方法有效区分常温和贮后不同货架期的甜柿,对低温贮藏期间的甜柿区分效果稍差。传感器W2S(乙醇类)、W1W(萜烯类)在甜柿常温货架期和低温贮藏期判别中起主要作用,而传感器W2W(芳香成分和有机硫化物)、W1W(萜烯类)在甜柿贮后货架期的判别中起主要作用。     

基于电子鼻检测香红梨腐烂程度

目的 为监测贮藏、运输过程中香红梨（Pyrus communis L. cv. Xianghong）的腐烂情况,确定腐烂果的特征传感器。方法 利用电子鼻技术对按腐烂点直径划分的3个等级香红梨的挥发性气体进行测定,同时比较了贮藏初期和后期果实挥发性气体的差异。采用主成分分析（PCA,principal components analysis）、线性判别分析（LDA,linear discriminant analysis）和载荷分析（LA,loading analysis）对电子鼻响应信号值进行分析。结果 电子鼻传感器W5S、W1S、W1W、W2S、W2W是检测香红梨挥发性气体的特征传感器。贮藏期间,氮氧化合物、甲烷、硫化物和萜烯类、醇类和部分芳香族化合物释放量逐渐增加。果实腐烂使硫化物和萜烯类（W1W）、甲烷（W1S）、氮氧化合物（W5S）挥发性物质进一步积累释放,传感器响应值比贮藏初期（P）分别提高了7.7、4.6、4.5 倍。通过监测W5S传感器响应值变化可判断果实的腐烂情况。LDA分析对不同贮藏时期和不同腐烂程度香红梨的区分能力更好。结论 电子鼻传感器W5S、W1S、W1W、W2S、W2W可灵敏反应香红梨的挥发性气体,其中W5S、W1S、W1W为果实腐烂特征性传感器,其响应值可区分果实腐烂程度。本结果为果实采后贮藏保鲜的无损检测技术及果实品质评价提供理论参考。     

电子鼻判别不同储藏条件下糙米品质的研究

采用德国Airsense 公司生产的PEN3 型电子鼻系统对不同储藏条件下的糙米进行分析检测。通过对传感器响应值进行PCA、LDA 方法的分析,发现PCA 和LDA 均能准确判别出不同水分含量的糙米;PCA、LDA 方法均可判别不同温度储藏的糙米样品,LDA 方法呈现出良好的集中性和单向趋势;LDA 可以很好的区分不同氧气体积分数储藏的糙米样品,并根据氧气体积分数的不同呈现出明显的规律,但总贡献率要低于PCA 方法。另外,通过方差分析发现不同储藏条件对电子鼻响应值的影响大小有所差异,顺序为水分条件＞温度＞氧气体积分数,水分和温度存在交互作用。另外,采用Loadings 分析方法可以得知传感器W5C、W1S 在检测中起到的作用最大,可以对电子鼻的传感器进行优化与选择,根据不同的具体条件选择适当的传感器阵列组合。     

电子鼻检测复合涂膜对中国对虾保鲜的影响

利用壳聚糖、ε-聚赖氨酸、卡拉胶对中国对虾进行涂膜,研究电子鼻对不同涂膜处理的中国对虾气味响应,并与感官评价、挥发性盐基氮(TVB-N)进行对比分析,建立一种基于电子鼻技术的对虾新鲜度评价方法。研究结果显示,电子鼻能够区分不同涂膜处理的中国对虾,且结果与感官评价、TVB-N值结果一致。此外,负荷加载分析(Loadings)显示,不同传感器对主成分的贡献率不同,传感器W1W(无机硫化物)和W2W(有机硫化物)对第一主成分贡献率较大,W5S(氮氧化合物)和的W1S(烃类物质)传感器对第2主成分贡献率较大。电子鼻对中国对虾贮藏期间气味有较好的响应,因此可以采用电子鼻系统评价中国对虾的新鲜度。     

电子鼻和电子舌技术在五倍子蜂蜜风味识别中的应用

为实现不同产地五倍子蜂蜜的快速识别,采用德国AIRSENSE公司的PEN3型电子鼻系统和日本INSENT公司的味觉分析系统对贵州12个不同地区五倍子蜂蜜进行检测,通过主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）、线性判别分析（Linear Discriminant Analysis,LDA）、传感器区分贡献率（Loadings）分析等,从气味和滋味方面对不同产地五倍子蜂蜜进行识别。不同产地的五倍子蜂蜜在电子鼻PCA分析、LDA分析中第一和第二主成分贡献率之和分别为99.90%、87.05%,Loadings分析发现气味差异主要来自于无机硫化物类、氮氧化物类、有机硫化物类、醇醚醛酮类等;在电子舌PCA分析中第一和第二主成分贡献率之和为99.35%,通过雷达图离散程度可知,不同地区五倍子蜂蜜在酸味、甜味、苦味上的差异较大。电子鼻和电子舌技术均能区分不同产地的五倍子蜂蜜,可用于今后蜂蜜的鉴别分析中。     

电子鼻技术在芝麻油品牌识别及掺假鉴伪中的应用

探讨电子鼻在芝麻油品牌识别及掺假鉴伪中应用的可行性。以芝麻油纯品及不同掺假比例的芝麻油样品等为研究对象,结合电子鼻传感器分析技术及偏最小二乘回归分析等数据处理技术对结果图谱进行解析。结果显示:电子鼻的雷达图及负荷分析均表明传感器对样品有较好的信号响应,通过PCA分析建立的特征图谱可有效区分鉴别被试样品,通过PLS模型可较好预测样品掺假比例。因此,电子鼻可作为非标技术用于芝麻油的品牌识别及掺假鉴伪。     

红肉火龙果贮藏期间气味监测及桃吉尔霉对气味的影响

目的 监测贮藏条件下火龙果挥发性气味变化及桃吉尔霉(Gilbertella persicaria)侵染果实后气味的改变。方法 以红肉火龙果“紫红龙”为实验材料, 采用电子鼻对室温贮藏条件下火龙果和接种G. persicaria病原菌后的火龙果的挥发性气味变化进行检测。对不同传感器的响应值进行主成分分析(principal component analysis, PCA)、线性判别分析(linear discriminant analysis, LDA), 并通过载荷分析(loading analysis, LA)明确了传感器的贡献率。结果 PCA和LDA均能准确判别出火龙果果实在贮藏期间的挥发性气味变化以及果实被G.persicaria侵染后气味的改变, 载荷分析方法显示出W1S和W1W传感器在火龙果贮藏期间起主要作用, 而在识别病原菌感染后气味改变时起作用的主要是W1W和W2W传感器。结论 电子鼻检测技术可以快速区分火龙果果实贮藏时间及G. persicaria侵染后果实气味的变化。     

8种植物油气味指纹模型的建立

运用电子鼻对8种不同加热温度下的植物油进行检测,建立了8种植物油的气味指纹模型,采用线性判别式(LDA)进行分析,通过判别函数法(DFA)对其进行验证。结果表明:电子鼻能够很好地对不同种类以及不同温度的植物油进行区分;在DFA分析中模型对未知样品的识别值大于96%,能对所测的8种植物油样品进行有效地识别,正确率达到100%。电子鼻建立的植物油的气味指纹模型是可靠的。     

云南省不同引种地油橄榄果制取的油脂脂肪酸组成和角鲨烯含量分析

为了对云南省引种油橄榄优异种质资源提供理论依据,收集云南省不同引种地不同品种的油橄榄果,用索氏法提取橄榄油,通过气相色谱法测定其脂肪酸组成及角鲨烯含量。结果表明：不同引种地同一品种的橄榄油脂肪酸组成具有一定的相似性,大多聚于一类;不同品种橄榄油具有不同的脂肪酸组成,同一品种不同成熟度油橄榄果制取的橄榄油脂肪酸组成差异不大;不同品种橄榄油中角鲨烯含量变化幅度较大,最低值与最高值之间相差8.2 mg/g。综上,同一品种橄榄油的脂肪酸组成总体上具有一定的遗传稳定性,不同品种橄榄油具有不同的脂肪酸组成,且角鲨烯含量差异显著。     

Variety‐based discrimination of apple juices by an electronic nose and gas chromatography–mass spectrometry

The variety of raw material plays a crucial role in the quality and authenticity of fruit juices and juice products. To characterise and classify apple juices according to variety on the basis of their volatile compounds, electronic nose (EN) and gas chromatography–mass spectrometry (GC‐MS) were applied to detect the apple juices prepared by eight different varieties. The EN was used to analyse the mixture of volatile compounds as a whole and enabled rapid classification of juice samples when coupled with linear discriminant analysis (LDA). LDA showed a perfect discrimination of apple juices based on varieties. GC‐MS was utilised to illustrate the differences of volatile compounds among juice samples. Identification of volatile compositions and their contents provides useful access to differentiate juices from different varieties.     

基于电子鼻对不同植物油油炸薯片的区分

以大豆油,玉米油,葵花籽油,花生油及棕榈油5种植物油油炸的薯片为研究对象,利用电子鼻检测其在贮藏期内(0～60 d)的风味物质变化,根据主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)和Fisher判别分析,考察电子鼻对5种植物油油炸薯片区分效果。结果表明,在整个贮藏期内电子鼻传感器对样品的氮氧化物、硫化物和芳香类物质响应值高;PCA分析和LDA分析都可以代表样品的主要信息,但LDA分析的区分效果较PCA分析更明显;Fisher判别分析除0 d时1个样品被误判,总的正确判别率为96%,其余样品均未被误判,总的正确判别率都为100%。     

基于电子鼻检测鸭梨新鲜度及损伤程度

目的 探究鸭梨果实流通过程中新鲜度变化及损伤程度。方法 以不同跌落角度处理（0°、20°、40°、60°）的鸭梨为试材,测定鸭梨果实呼吸速率、乙烯释放速率的变化,同时利用电子鼻结合主成分分析（principal components analysis,PCA）、线性判别分析（linear discriminant analysis,LDA）和载荷分析（loading analysis,LA）研究不同贮藏时间和不同损伤程度下果实的挥发性气体变化。结果 完好果实在贮藏4 d时出现呼吸高峰和乙烯释放高峰;与完好果实相比,机械伤处理提高了呼吸速率和乙烯释放速率,并且损伤越严重,变化趋势越明显。电子鼻的10个传感器对不同贮藏期和损伤程度的响应值有显著性差异(P<0.05)。LDA可明显区分不同贮藏点和不同损伤程度鸭梨挥发性气体。LA表明果实成熟和受损时,传感器W1S、W5S、W1W、W2W、W2S的响应值变化较为明显,意味着刺激了甲烷、氮氧化合物、硫化物和萜烯类、有机硫化物和芳香族化合物、醇类和部分芳香族化合物类物质的生成。结论 传感器W1S、W5S、W1W、W2W、W2S可反映鸭梨的挥发性气体变化情况,其中W2S传感器响应值可区分果实损伤程度,这对于实时监测果实品质具有重要意义。     

Effect of cultivar and ripening on minor components in Spanish olive fruits and their corresponding virgin olive oils

Phenolics and volatiles are the compounds mainly responsible for the desirable flavour of extra virgin olive oils and therefore to a large extent determine the degree of consumer preference for this highly regarded product. The effect of both (i) the nature of the cultivar and (ii) the degree of ripening of the olive fruit on the biophenolic and volatile profiles of six different Spanish varieties (Arbequina, Cornicabra, Morisca, Picolimón, Picudo and Picual) and their corresponding virgin olive oils was determined in this study. A clear and statistically significant difference was observed for the oleuropein content, the main phenolic component found in the olive varieties studied. Demethyloleuropein was only found in the Arbequina variety and its content doubled during the ripening process. Verbascoside steadily increased throughout fruit maturation and cyanidin 3-O-rutinoside was the most abundant anthocyanin in all the varieties studied. Within the same cultivar a relationship between the oleosides content in the fruit and the presence of secoiridoids in the virgin olive oils was observed; however, the ratio between biophenols content in the olive fruit and in the virgin olive oil varied significantly for each of the cultivars studied (ranging from 2.3 for Picudo and 28 for Picolimon). The major volatile component was the C6 aldehyde fraction whose content varied greatly between the different varieties studied: E-2-hexenal content ranged from 20.5 mg of internal standard (4-methyl-2-pentanol) per kg of oil in the Arbequina variety to 3.1 mg/kg for Cornicabra; the amount of hexanal ranged from 1.75 mg/kg in Morisca to 0.70 mg/kg for Picual samples.     

基于电子鼻技术判定冷鲜罗非鱼片品质劣变进程

应用电子鼻采集贮藏过程冷鲜罗非鱼片顶空挥发性气味,同步进行感官评价、微生物和理化分析。结果表明：传感器响应信号随着鱼片气味浓度增大而增大,且对不同新鲜度气味有良好响应。线性判别(LDA)比主成分分析(PCA)更能有效区分鱼片的不同新鲜度、微生物及挥发性盐基氮含量,表明电子鼻可快速检测鱼片的品质劣变进程。通过负荷加载分析和相关分析表明,W2W、W1W、W1S、W2S对区分冷鲜罗非鱼片不同新鲜度的贡献较大,并与感官可接受性、菌落总数和挥发性盐基氮的相关性良好,可作为今后研制鱼用电子鼻系统精选传感器的理论参考。