电子鼻技术在小黄鱼新鲜度检测中的应用

采用电子鼻获取不同保藏条件和时间的小黄鱼的气味信息,通过对数据进行主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)并结合挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数和三甲胺含量的变化进行分析,建立一种利用电子鼻技术判别小黄鱼新鲜度的方法。结果表明,无论冷冻、冰鲜还是常温保藏,随着保藏时间的延长,电子鼻传感器的响应强度逐渐增大。不同保藏条件气味变化呈现一定趋势,即冰鲜和常温保藏时气味响应强度增大,区分明显;且电子鼻分析结果与理化指标结果基本一致。因此电子鼻技术可以用来检测不同新鲜度的小黄鱼。     

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。     

苹果幼果多酚对草鱼片保鲜效果的研究

本论文研究了冷藏条件(0~4℃)下,不同浓度苹果幼果多酚对草鱼片的保鲜效果,采用电子鼻技术获取不同保藏时间草鱼片的气味信息,通过主成分分析(PCA),对感官评价,挥发性盐基氮(TVB-N)和菌落总数的测定结果进行验证。结果表明,采用1g/L苹果幼果多酚溶液处理后草鱼片的TVB-N及菌落总数显著低于对照组(p<0.05),且电子鼻分析结果与感官、TVB-N和菌落总数结果基本一致。苹果幼果多酚作为一种安全可食用的保鲜防腐剂具有广阔的开发应用前景,电子鼻作为一种方便快速检测鱼片新鲜度的方法是可行的。     

基于电子鼻与统计学方法的海鲈鱼新鲜度品质预测

通过电子鼻系统采集贮藏在0 ℃下海鲈鱼的气体指纹信息,并测定挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数和假单胞菌。分析不同贮藏期海鲈鱼电子鼻传感器响应值的变化,采用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)进行数据分析,采用偏最小二乘法(PLS)建立TVB-N、菌落总数和假单胞菌的预测模型。结果表明:随着海鲈鱼贮藏时间的延长,电子鼻的响应值数值在海鲈鱼贮藏过程中增加。采用PCA、LDA方法可较好区分不同贮藏时间海鲈鱼的腐败程度。通过偏最小二乘法(PLS)建立TVB-N、菌落总数和假单胞菌的快速预测模型,其决定系数(R2)分别为0.9737、0.8778、0.5943,而假单胞菌预测模型的R2较低,模型拟合度不高,故不适合用PLS建立假单胞菌预测模型。利用电子鼻结合化学计量学方法对海鲈鱼新鲜度品质进行快速检测是可行的。     

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。     

基于电子鼻的冷藏大菱鲆品质变化研究

利用电子鼻技术检测不同贮藏温度下大菱鲆样品的挥发性气体变化情况,对所得数据进行主成分分析(PCA)、载荷分析(LA)和聚类分析(CA),并结合细菌菌落总数和挥发性盐基氮(TVB-N)含量变化进行分析,建立一种基于电子鼻的冷藏大菱鲆新鲜度判别方法。结果表明:电子鼻主成分分析、载荷分析和聚类分析能很好地区分大菱鲆0℃与4℃贮藏过程中的挥发性气味变化,气味发生变化的时间拐点分别是贮藏20 d和16 d;电子鼻分析结果与细菌菌落总数和TVB-N值变化预测的货架期终点基本一致。因此电子鼻技术可以用来判别大菱鲆冷藏过程中的新鲜度变化。     

真空包装鲈鱼片在冷藏与微冻贮藏过程中的新鲜度评价

以淡水鲈鱼为对象,采用真空包装方法,研究鲈鱼片在冷藏（4 ℃）和微冻（－2 ℃）条件下的新鲜度变化情况。以菌落总数、pH值、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值、K值为指标,结合电子鼻对冷藏和微冻鲈鱼片的气味进行检测,并对所获得信息进行主成分分析,综合评价其新鲜度。结果表明,随着贮藏时间的延长,不同温度贮藏的鲈鱼片其菌落总数和K值均呈上升趋势,温度越低,上升越慢;贮藏初期pH值呈先下降后升高的趋势;电子鼻分析结果与菌落总数、K值结果保持一致,能有效区分不同新鲜度的鲈鱼片。综合各指标变化,与冷藏相比,真空包装鲈鱼片微冻贮藏能保持较好新鲜度,货架期更长。     

基于电子鼻技术的秋刀鱼新鲜度评价

采用德国PEN-3型便携式电子鼻收集4℃冷藏条件的秋刀鱼挥发性风味信息,并对收集的风味信息进行传感器载荷分析(loadings analysis)、线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)和主成分分析(principal component analysis,PCA),其结果与秋刀鱼感官评价、p H值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值和菌落总数等指标进行相关性分析。结果表明:秋刀鱼的气味随着贮藏时间的延长发生变化,其中氮氧化合物、有机硫化物和无机硫化物等电子鼻传感器的响应值变化最为明显;电子鼻分析结果与感官、p H值、TVB-N值和菌落总数分析结果显著相关,表明电子鼻检测技术可用作秋刀鱼新鲜度快速判别的一种新型检测方法。     

鸡肉品质劣变的电子鼻分析

利用电子鼻分别对0℃和10℃不同贮藏时间的鸡肉进行气味指纹分析,同时进行总挥发性盐基氮(TVBN)、菌落总数检测和感官评价。对气味指纹数据进行主成分分析(PCA)和判别因子分析(DFA),采用偏最小二乘法(PLS)构建电子鼻输出信号与TVBN、菌落总数和感官评分的关系曲线。结果表明,PCA和DFA分析能区分0℃和10℃下不同贮藏时间的鸡肉,通过电子鼻PCA和DFA分析获得的结果与其新鲜度具有较好的相关性。0℃样品的TVBN、菌落总数和感官评分实测值与PLS法得到的拟合值的相关系数分别为0.9920、0.9656和0.9812;10℃样品对应的相关系数分别为0.9873、0.9762和0.9880。利用电子鼻不仅能够区分开0℃和10℃下不同贮藏时间的鸡肉,而且可以对样品的TVBN、菌落总数和感官评分值进行预测。     

基于电子鼻、电子舌技术的荣昌猪肉及其制品贮藏过程新鲜度检测研究

目的 探究电子鼻、电子舌对贮藏期间荣昌猪肉及其制品新鲜度变化的检测效果。方法 测定贮藏期间荣昌猪肉及其制品菌落总数(total viable count, TVC)、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)及感官特性的变化,并以此划分其新鲜度等级。同时,采用电子鼻、电子舌分别对贮藏期间荣昌猪肉及其制品进行检测,运用线性判别分析(lineardiscriminantanalysis,LDA)、传感器贡献率分析(Loading)、主成分分析(principal component analysis, PCA)识别荣昌猪肉及其制品的新鲜度。结果 电子鼻能够检测到荣昌猪肉及其制品在贮藏期间的气味变化,并能够对其新鲜度进行区分,而传感器W1W对应的硫化物类的变化是电子鼻检测其新鲜度的主要依据。电子舌能够很好地区分贮藏期间荣昌猪肉及其制品的滋味变化,并能够区分其新鲜度。结论 利用电子鼻、电子舌技术能够识别不同新鲜度的荣昌猪肉及其制品,为进一步研究荣昌猪肉及其制品新鲜度快速检测提供方法参考和理论依据。     

不同冷冻温度对鲅鱼理化指标及新鲜度的影响

以pH、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid,TBA)和肌原纤维蛋白含量等理化指标,结合感官评价,分析了-50、-30和-18℃ 3种冻结温度下鲅鱼新鲜度差异。采用电子鼻技术,获取了不同冻结温度处理后鲅鱼的气味信息,利用主成分分析(principal component analysis,PCA)法处理了电子鼻气味信息数据,建立一种快速区分鲅鱼新鲜度的方法。结果表明,不同冻结温度处理后鲅鱼的新鲜度存在显著差异(p<0.05),-50℃冻结组综合新鲜度显著优于另两组,其中TVB-N和TBA值显著低于另外两组(p<0.05),而pH和肌原纤维蛋白含量显著高于另外两组(p<0.05),同时,-50℃冻结组感官评分也优于其他两组。电子鼻结果显示,电子鼻对各个温度下冻结的鲅鱼肉响应灵敏,区分结果同理化和感官评价结果相一致,能有效区分出不同冻结温度下鲅鱼肉气味差异,表明电子鼻技术可以作为一种区分冻结鲅鱼新鲜度的快速检测手段。     

Nondestructive determination of salmon fillet freshness during storage at different temperatures by electronic nose system combined with radial basis function neural networks

This study develops a predictive model for determining freshness of salmon fillets during cold storage at different temperatures using electronic nose combined with principal component analysis (PCA) and radial basis function neural networks (RBFNNs). The electronic nose sensed ammonia/amines, hydrocarbons, solvents and aromatics that increased during storage. The concentrations of the volatiles were compared with the increased thiobarbituric acid (TBA), total volatile basic nitrogen (TVB-N), total aerobic bacteria count (TAC) and decreased of sensory assessments (SA). Gas chromatograph–ion mobility spectrometry analysis confirmed the changes in gas species. RBFNNs and PCA were used to establish predictive models and the relative errors of TBA, TVB-N and TAC by the PCA-RBFNNs model were all within ±10% and SA was within ±15%. These results suggest that the PCA-RBFNNs model can be used to predict changes in the freshness of salmon fillets stored at −2 to 10 °C.     

电子鼻技术研究臭氧水处理对罗非鱼鱼片的新鲜度的影响

采用电子鼻PEN3系统对经不同臭氧水处理的罗非鱼肉进行检测。对传感器进行相关性分析与Loadings分析,由W1C、W5S、W1S、W1W、W2S、W2W和W3S组成新的传感器阵列。对优化后的传感器阵列进行主成分分析,结合挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactivesubstances,TBARS）值综合评价臭氧水处理对罗非鱼鱼片的新鲜度的影响。结果表明,利用电子鼻技术得到罗非鱼鱼片的贮藏品质区分结果与TVB-N值、TBARS值0级动力学分析结果基本一致;1 mg/L臭氧水处理5 min不能明显地减缓罗非鱼鱼片在贮藏期新鲜度下降,5 mg/L臭氧水处理10 min能明显地减缓罗非鱼鱼片在贮藏期新鲜度下降。     

白鲢鱼片在0 ℃贮藏条件下鲜度和品质的变化

以白鲢鱼为研究对象,以菌落总数、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值、pH值、色差值、三甲胺（trimethylamine,TMA）值、2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid,TBA）值为指标,结合电子鼻、质构和感官评价,探究0 ℃条件下鲢鱼片新鲜度变化规律。结果表明,在0 ℃条件下贮藏的鲢鱼片TVB-N值、TMA值、菌落总数值均随贮藏时间的延长而呈增长趋势;pH值先降低后增高;感官评分、硬度和弹性呈降低趋势;电子鼻可以对不同贮藏时间的鲢鱼片进行有效区分;色差值和TBA值对白鲢鱼鱼片品质的判断不具有参考价值。理化指标之间具有相关性,TVB-N值和TMA值与菌落总数值呈显著正相关（RTVB-N值=0.964、RTMA值=0.951）。0 ℃贮藏条件下鲢鱼片的货架期为12 d。     

超高压处理对冷藏鲈鱼片细菌群落结构的影响

为研究超高压处理对冷藏鲈鱼片贮藏期间细菌菌群结构的影响,以压力250 MPa,时间9 min的超高压条件处理鲈鱼片,并以0.1 MPa处理样品为对照组。将处理后的样品置于4℃冰箱中贮藏,分别在0,3,6,9,11,13,15 d进行总挥发性盐基氮(TVB-N)与微生物指标(细菌总数、希瓦氏菌数、假单胞菌数和嗜冷菌数)测定,并作相关性分析,评价超高压处理对冷藏鲈鱼片品质的影响。随后分别提取两组样品在贮藏前期、中期、中后期与末期4个阶段的宏基因组,通过高通量测序技术分析冷藏鲈鱼肉不同阶段的细菌菌群。结果表明,样品经超高压处理,其TVB-N值、细菌总数、假单胞菌数、希瓦氏菌数和嗜冷菌数等指标的上升速度明显缓于对照组。相关性分析表明,TVB-N值与微生物指标可作为鲜度评价指标,用于分析鲈鱼片超高压处理后贮藏期间的品质变化。高通量测序结果表明,对照组与处理组样品在贮藏前期的主要细菌有芽孢杆菌属、大洋芽孢杆菌属与乳球菌属;在贮藏中后期与末期两个阶段,超高压处理组与对照组的菌相组成呈显著差异,优势腐败菌种类不同,对照组在中后期的主要细菌为假单胞菌属,超高压处理组在中后期的主要细菌为嗜冷菌属,对照组末期主要腐败菌为嗜冷菌属、假单胞菌属、希瓦氏菌属和气单胞菌属,超高压处理组末期主要腐败菌为嗜冷菌数、假单胞菌属与耶尔森氏菌属。可见,超高压处理在抑制TVB-N值与微生物指标升高的同时,也对其贮藏期间的菌相组成产生明显的影响,使嗜冷菌与希瓦氏菌的生长受到抑制。     

鮰鱼冷藏过程中气味和新鲜度的变化及相关性

以真空包装与空气包装鮰鱼为研究对象,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用结合电子鼻技术,对鮰鱼4℃冷藏过程中的挥发性成分进行分析,并对不同样品的电子鼻传感器信号进行分析,同时结合感官评分、K值、三甲胺含量、挥发性成分及电子鼻传感器信号进行相关性分析。结果表明：鮰鱼4 ℃冷藏过程中的特征风味物质主要为己醛、壬醛、苯甲醛和1-辛烯-3-醇;电子鼻可以区分不同冷藏时间、不同包装的鮰鱼;感官评定结果表明,鮰鱼冷藏4～5 d时开始腐败,且真空包装组较空气包装组变化缓慢;冷藏鮰鱼三甲胺含量和K值随冷藏时间延长而逐渐上升,真空包装样品新鲜度较空气包装组好;相关性及主成分分析结果表明,苯甲醛、1-辛烯-3-醇可作为表征鮰鱼腐败的挥发性化合物。     

基于气相离子迁移谱检测静电场处理的大菱鲆品质

研究静电场对大菱鲆贮藏品质的影响,比较不同贮藏条件下大菱鲆的菌落总数、假单胞菌、总挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen,TVB-N）值和硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid,TBA）值。采用电子鼻采集其气体指纹信息,通过离子气相迁移谱对不同处理方式大菱鲆的挥发性物质进行分析检测。结果表明：静电场能够改善贮藏期间大菱鲆的品质,有效抑制菌落总数和优势腐败菌的生长及减少TVB-N值和TBA值的增加,在一定程度上抑制了鱼肉内脂肪氧化,具有较好的保鲜效果。采用主成分分析、线性判别分析方法可较好区分不同贮藏时间及不同处理方式的大菱鲆品质。根据气相离子迁移谱采集的指纹图谱,利用热图聚类分析可区分不同贮藏时间内及不同处理方式下大菱鲆挥发性物质。气相离子迁移谱与电子鼻具有快速、准确、无损的特点,可对大菱鲆新鲜度品质进行快速检测可行。