电子鼻技术在肉类品质应用中快速分析初探

电子鼻技术是近年发展起来的一种新型仿生嗅觉检测技术,因其具备快速、无损等优点被广泛应用于食品品质检测领域。电子鼻通常包括两部分:硬件部分——多个性能彼此重叠的气体传感器;软件部分——恰当的模式识别技术对采集信号的分析、处理。本文主要综述了近年来国内外电子鼻技术在肉类品质分析中的应用。首先阐述了电子鼻技术工作原理、数据处理方法,随后重点讨论了电子鼻技术在肉类新鲜度评定、肉与肉制品品质区分、肉类有害成分监测、肉类掺假检测等4个方面的应用进展,最后对电子鼻技术目前存在的问题及未来发展趋势进行了简要探讨。     

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。     

电子鼻对驼乳中牛乳掺假的快速检测

为了迅速准确地鉴别掺假骆驼乳的气味特征,本研究以阿拉善双峰骆驼乳为研究对象,驼乳按照不同掺假浓度分为0.1%、1%、3%、5%、10%、15%、20%和100%的牛乳梯度进行制备。根据掺假驼乳的气味特征,通过电子鼻10个传感器和多变量结合分析更快速、准确的评价掺假驼乳。最后,对验证集中的掺假驼乳样品数据进行验证。结果表明:基于电子鼻对掺假乳样挥发性成分响应值的前两个主成分为85.1%、偏最小二乘判别模型的相关系数为R2_X=0.842,R2_Y=0.628,Q2=0.618;揭示电子鼻可有效区分驼乳或掺假驼乳样品,且检测驼乳中牛乳掺假的最低检测限为1%,影响驼乳气味识别的关键电子鼻传感器为W5S传感器。此外,验证集掺假乳样PLS-DA模型的相关系数为R2_X=0.81,R2_Y=0.659,Q2=0.641;结果进一步证实了电子鼻用于鉴别驼乳气味的有效性。综上,本研究采用电子鼻技术实现了对驼乳中牛乳掺假后气味特征的快速、准确鉴别,为后续掺假驼乳气味特征成分的研究提供理论依据,同时也为其它食品类的掺假检测提供一种参考价值。     

电子鼻在食品掺假鉴定中的应用研究进展

研究简要介绍了电子鼻的工作原理,包括气体传感阵列和信号处理两个关键要素;综述了电子鼻在食用油、乳制品、饮料、肉类、香料等多种食品中掺假鉴别和品质分析方面的应用;阐明了电子鼻在食品掺假鉴定的使用方法和分析原理;剖析了电子鼻在该领域应用的成功案例及不足。     

电子鼻和电子舌在乳制品品质及货架期监控中的应用研究

基于仿生技术和传感器技术的电子鼻和电子舌技术的应用研究发展迅速。本文介绍了电子鼻和电子舌系统的构成和工作原理以及其在分析乳制品的风味、监控其储藏阶段的成熟或变质过程、控制原料乳的质量及掺假(杂)等方面的应用现状。      

基于顶空气相色谱-离子迁移谱与电子鼻技术快速检测宁夏滩羊肉中掺假鸭肉

为实现掺假宁夏滩羊肉的准确快速检测,按照不同比例将鸭肉混入滩羊肉中制备掺假肉。基于顶空气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）及电子鼻结合统计学方法对掺假肉样进行快速检测。通过GC-IMS采集掺假肉气味图谱,利用主成分分析和相似度差异分析对掺假肉进行分析;采用线性判别法分析电子鼻传感器响应值,后采用多元线性回归建立电子鼻响应值与鸭肉掺假比例的定量模型。结果表明：通过GC-IMS气味图谱可直观看出掺假不同比例鸭肉的滩羊肉中挥发性有机物差异,但对于掺假比例相近的样品区分度不明显;采用线性判别分析可很好区分掺假不同比例鸭肉的滩羊肉;采用多元线性回归分析,以鸭肉掺假比例及电子鼻传感器响应值进行拟合,得到回归方程决定系数为R2=0.967 1,拟合度高,实际测定值与预测值具有较好的相关性。GC-IMS技术、电子鼻结合统计学方法可以对掺入不同比例鸭肉的滩羊肉进行鉴别。     

电子鼻技术在乳品生产与质量控制中的应用

电子鼻能够分析识别和检测复杂风味及成分,检测具有快速、客观、准确等特点。本文介绍电子鼻的基本构成和工作原理,综述其在乳品货架期测定、不同工艺乳品分类、原料乳掺假检验、乳制品中特定成分的测定、乳中微生物分析、不同产地牛乳的区分等乳品生产过程与质量控制中的应用。     

电子鼻快速检测区分羊肉中的掺杂鸡肉

为实现掺假羊肉的快速、客观检测,利用电子鼻定性和定量分析混入鸡肉的掺假羊肉糜。单因素试验表明顶空体积、载气流速、样品量和顶空生成时间对电子鼻传感器的响应影响极显著;主成分分析确定了电子鼻检测的较佳条件：样品量10 g、载气流速200 mL/min、顶空容积250 mL及顶空生成时间30 min。在此条件下检测混入鸡肉的掺假羊肉,结果发现采用主成分分析时,掺入鸡肉的比例随主成分一降低而增大,但相邻比例彼此重叠,难以有效区分;采用典则判别分析时,混入不同比例鸡肉的羊肉糜样品能较好地区分;采用主成分回归分析和偏最小二乘回归分析建立的定量预测模型（R2>0.95）能有效预测混入的鸡肉比例。电子鼻在混入鸡肉的掺假羊肉鉴别中具有可行性,论文可为羊肉掺假鉴别提供理论依据。     

无损检测技术在掺假肉及肉制品中的应用进展

掺假肉及肉制品是全球普遍关注的食品安全问题,食用掺假肉及肉制品可能引发消费者的健康隐患。无损检测技术在鉴别掺假肉及肉制品中有重要的应用,包括红外光谱技术、拉曼光谱技术、高光谱成像技术、多光谱成像技术、核磁共振技术、电子鼻及电子舌技术。无损检测技术具有传统检测方法没有的优势,其优点包括经济、无损、准确及短时间内检测大量的掺假肉及肉制品等。文章综述了光谱学和生物传感器两类无损检测技术在鉴定掺假肉及肉制品的原理及实际应用,对无损检测技术在掺假肉及肉制品中的发展进行总结与展望,以期为完善鉴别掺假肉及肉制品的无损检测技术提供一定的理论参考,保障肉及肉制品的安全性及真实性。     

基于电子鼻山茶油芝麻油掺假的检测研究

本文采用电子鼻系统对山茶油、芝麻油的掺假（大豆油）作了检测.通过对传感器信号进行方差分析可知,三种油脂的传感器响应有显著差异.主成分分析（PCA）对山茶油与大豆油及其混合物检测效果较差,对芝麻油、大豆油及两者混合物取得了较好的检测效果;而线性判别式分析（LDA）对山茶油和芝麻油的掺假都有较好的检测效果,并优于PCA方法.运用BP神经网络拟对混合油脂进行定量预测,对山茶油掺假的定量预测效果较差,对芝麻油掺假的预测效果略好于山茶油,但最大绝对误差已达0.134,还不能取得较为准确的结果.     

肉类掺假检测技术的研究进展

肉类品质的好坏直接影响着人们的生活质量和健康安全,同时也影响着整个肉品行业的发展.在高额利益驱动下,市场上肉类品质不容乐观,肉类生产加工过程中掺假现象层出不穷.本文介绍了市场上肉类掺假的主要方法 ,综述了目前采用的实时荧光PCR定量检测方法 、电子鼻结合统计学分析、酶联免疫分析、近红外特征光谱技术、高光谱技术和核磁共振...     

食用植物油掺伪鉴别技术研究进展

近年来,植物油掺伪问题频发,现有理化特性和感官特性检测已无法满足相关的检测需求。由于检测时间长、检测成本高,以及复杂的检测过程导致气相色谱法和高效液相色谱法等仪器分析方法的应用受限。近期,新型传感技术、新材料和数字信息技术、电子鼻技术、机器视觉技术、组学技术等的发展为快速准确鉴别植物油掺伪提供了技术支持。有鉴于此,以食用植物油掺伪研究为对象,综述了近期国内外对植物油掺伪检测的重要研究进展,讨论了光谱检测技术、色谱检测技术、电子鼻检测技术、机器视觉技术、组学技术等分析方法的特点以及发展现状,并对植物油掺伪鉴别技术的发展进行了展望,以期为植物油的掺伪检测提供一定的理论参考。     

气味指纹技术在肉品品质及安全检测中的应用

气味指纹技术是借助色谱、质谱以及传感器等技术手段,结合多元统计分析方法,对挥发性化合物进行分析用以表征样品信息的技术。近年来在食品中的应用领域越来越活跃,本文简要介绍气味指纹技术(odor fingerprint technique),主要包括电子鼻技术、气质联用技术及其数据处理方法,综述其在肉品品质及安全检测中的应用,具体阐述其在肉品新鲜度、风味和微生物检测中的应用。同时展望气味指纹技术在肉品品质及安全检测中的存在问题及发展前景,为更好应用该技术对肉品质量安全控制提供参考。     

核酸检测技术检测肉类种源研究进展

肉及肉制品是人类重要的食物来源, 为人体提供必要的营养素。但是以经济为目的的肉制品掺假, 是食品安全中屡禁不止的全球性问题。快速、准确、有效的检测技术是有效监督肉类掺假的关键。本文综述了核酸检测技术中热循环扩增技术(如普通PCR、实时PCR、多重PCR)和等温扩增技术[如环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术、重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification, RPA)技术、滚环扩增(rolling circle amplification, RCA)技术、交叉引物等温扩增(cross prime amplification, CPA)技术等]的原理及在肉类种源鉴别中的应用。提出梯型熔解温度等温扩增(ladder-shape melting temperature isothermal amplification, LMTIA)技术, 以期推进核酸检测技术的研究及在肉制品领域的应用。在肉类种源的检测中, 实时荧光定量PCR技术、跨越式滚环等温扩增(saltatory rolling circle amplification, SRCA)技术等均能检出0.01%的掺伪, 可用于定量检测, 表明这些核酸技术在肉类种源检测中有很好的应用前景。     

电子鼻在掺假牛肉卷识别中的应用

使用PEN3系统的电子鼻对掺入不同比例的猪肉和鸭肉的牛肉卷样品进行检测辨别,用主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)进行分析。结果表明:电子鼻能稳定地反映出掺入不同比例猪肋条肉、鸭肉的牛肉卷中挥发性物质信息的变化,并且能够将不同掺入比例的肉样很好地区分开。     

食品中猪源性成分检测方法研究进展

综述基于DNA、蛋白质、人工嗅觉系统、光谱技术、电子鼻等食品中猪源性成分的多种检测方法的最新应用进展和优缺点,为未来中国食品中猪源性成分检测提供依据。     

一种用于冷链物流肉类品质在线检测的电子鼻系统

为确保冷链物流的肉类品质,设计一种用于在线检测的电子鼻系统。系统根据肉类分解气体选择特定传感器组建阵列,在专门搭建的气室中执行检测。检测结果通过GPRS/SIM模块自动上传至远程数据中心进一步分析处理,远程数据中心也可发送检测指令进行动态控制。结果表明,用于冷链物流肉类品质在线检测的电子鼻系统测量精度高、通信能力强,能够满足冷链物流需求。