電子鼻測定大曲氣味的方法范文

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v大曲是我國傳統釀造食品中使用的一種糖化發酵劑，發酵過程是一個多種微生物的代謝過程，其發酵周期長，參與的微生物種類多，生產及控制條件粗放，影響產品質量的因素眾多。其產品質量的評判雖然依靠感官指標、糖化力、液化力、發酵力等幾方面，但仍不能全面反映其本質，因為每種微生物的代謝產物種類至今仍不能明確。但是大曲是眾多種類微生物的集合，發酵過程中多種風味物質對產品的內在質量起決定性作用，因此如果能準確歸類復雜的香氣成分，就有可能在質量上有所對應，從而快速有效地進行鑒別。達到這一目的的基礎應該建立在采集數據的穩定性與可靠性方面，本試驗主要對平行樣品數據的穩定性進行研究。電子鼻是一種依靠氣味進行嗅覺識別的分析系統，由有選擇性的氧化型傳感器組成陣列，外接圖像識別裝置，能夠識別單一的或復合的氣味，能夠給出樣品中揮發成分的整體信息。目前在肉品新鮮度的檢測、果蔬成熟度和儲藏期的檢驗、茶葉的分類、谷物品質的篩選、飲料的識別、酒類的識別、植物油的檢測、醬油以及食醋類別區分等方面均有所研究。本實驗利用電子鼻對大曲進行數據采集，以極差為參考分析平行樣之間數據的穩定性，并以顆粒度和取樣量為因素進行正交試驗，主要對敏感性傳感器進行條件優化的初步研究，通過比對驗證，平行樣品數據之間的極差明顯降低，為今后的進一步研究提供了一些可參考依據。

1材料與方法

1.1主要材料與試劑

某公司生產用已經粉碎的大曲。

1.2主要儀器與設備

電子鼻系統，PEN3，德國AIRSENSE公司，含有10個不同的金屬氧化物傳感器組成的傳感器陣列；標準篩；40mL頂空瓶。

1.3試驗方法

1.3.1未處理樣品測定直接稱取0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g粉狀大曲樣品，移入頂空瓶，旋好瓶蓋，靜置1h后直接頂空吸氣，即將進樣針頭插入密封袋中，電子鼻進行測定。每個樣品梯度平行取樣測定3次。

1.3.2樣品處理標準篩篩取粉狀大曲，取樣顆粒為250目、140目、60目、16目、16目以上5種顆粒度。

1.3.3樣品處理后的測定稱取顆粒為250目、140目、60目、16目、16目以上5個梯度的樣品各2.0g，靜置1h后按前述方法測定。

1.3.4電子鼻測定條件采樣時間為1秒/組；傳感器自清洗時間為90s；傳感器歸零時間為10s；樣品準備時間為5s；進樣流量為600mL/min；分析采樣時間為90s；選定70s數值為分析數據。

2結果與分析

2.1樣品取樣量的初步考察

由于大曲是已經過一次粉碎的顆粒物，而電子鼻頂空瓶容量為40mL，從保護設備和數據可靠兩個方面考慮，需要確定合適的頂空。對未做顆粒篩選的大曲粉取樣測定，取樣量為0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g，選定70s為參照時間點，以傳感器極差小的取樣量為參考依據。每個樣品梯度平行取樣測定3次。

2.2樣品顆粒度的選擇

該試驗目的是考察樣品顆粒度與數據穩定性之間的關系。取樣顆粒為標準篩250目、140目、60目、16目、16目以上5種顆粒度，選定70s為參照時間點，每個樣品梯度平行取樣測定3次。

2.3正交試驗

根據以上試驗結果，顆粒度和取樣量均對測定數值有影響，單因素試驗不能確定測定條件，因此需要通過正交試驗確定大曲測定條件。由于試驗過程中觀察到40mL頂空瓶進樣時，樣品量為2.0g、2.5g的樣品有粉狀物質彌散，從設備安全角度出發選擇放棄這兩個梯度。試驗選擇取樣量和顆粒度兩個因素，以取樣量0.5g、1.5g兩個水平，顆粒度250目、140目、16目三個水平進行正交試驗，每個樣品平行進行3次試驗。

3結論

利用電子鼻測定大曲氣味，40mL的頂空瓶，以標準篩16目顆粒度的樣品稱取0.5g為較佳測定條件，這樣得到的平行樣數值誤差最小。更理想的取樣條件有待后續試驗驗證。近年來電子鼻技術的應用研究在多領域廣泛開展，但仍未實現標準化。如何處理其測定數據的誤差是我們試驗過程遇到的現實問題。本試驗在樣品處理方面進行了有益探索，為同類樣品測定提供了參考。

作者：張鑫1；劉帥1；呂丙1；耿添霈1；成劍峰2；胡紅娟2 單位：1（山西杏花村汾酒廠股份有限公司，2（山西省食品工業研究所