對(duì)水果各類屬性，如新鮮度、成熟度、質(zhì)地和病蟲(chóng)害侵染程度等的檢測(cè)關(guān)乎消費(fèi)者的食用安全及水果的商品價(jià)值，目前對(duì)這些屬性的檢測(cè)與評(píng)價(jià)主要有傳統(tǒng)的檢測(cè)方法和智能感官技術(shù)。

感官評(píng)價(jià)是一種主觀評(píng)價(jià)方法，主觀性較強(qiáng)，重復(fù)性差，會(huì)受到評(píng)價(jià)員的身體狀況、情緒及外部環(huán)境等多方面因素影響，此外，感官評(píng)價(jià)員對(duì)大量樣品的評(píng)價(jià)通常會(huì)因其感官疲勞使得評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性降低。而大型儀器的測(cè)量，則需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的前處理，不僅造價(jià)高，還需要專業(yè)技術(shù)人員操作，影響其應(yīng)用和普及。隨著食品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，智能感官技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，操作簡(jiǎn)單快速、分析高效準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好及邊際成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而受到關(guān)注和歡迎。目前國(guó)內(nèi)外已有較多研究探索將智能感官技術(shù)用于水果檢測(cè)，主要應(yīng)用的智能感官技術(shù)有電子鼻、電子舌等，研究?jī)?nèi)容包括檢測(cè)水果新鮮度、成熟度以確定合適的收獲時(shí)期和研究水果采后的質(zhì)地變化規(guī)律等[1]。
Q:

智能感官技術(shù)簡(jiǎn)介電子舌是一種利用多傳感器陣列結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)復(fù)雜溶液進(jìn)行定性和定量分析的新型現(xiàn)代化分析檢測(cè)儀器[2]，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)迅速、準(zhǔn)確率高、重復(fù)性好、客觀性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

 

電子鼻的工作原理有兩種，一是氣相色譜原理，可以定性到具體的氣味組成成分，每一個(gè)氣味組分可以看做是一個(gè)傳感器；二是通過(guò)氣體傳感器陣列來(lái)模擬人的嗅覺(jué)器官，對(duì)氣味進(jìn)行感知和分析，由傳感器、信號(hào)處理系統(tǒng)和模式識(shí)別系統(tǒng)3部分構(gòu)成，通過(guò)傳感器及模式識(shí)別系統(tǒng)獲得被測(cè)樣品的整體信息[3]。

Q:

電子舌在水果檢測(cè)中的應(yīng)用電子舌可以運(yùn)用于水果的品質(zhì)評(píng)價(jià)中。高利萍[4]等通過(guò)電子舌主成分分析和線性判別分析對(duì)不同冷藏時(shí)間的草莓鮮榨汁進(jìn)行定性分析顯示,發(fā)現(xiàn)冷藏最初期草莓鮮榨汁品質(zhì)下降迅速，其后鮮榨汁品質(zhì)下降緩慢的變化趨勢(shì)。郭琳琳[5]采用電子舌技術(shù)、理化分析試驗(yàn)和多變量統(tǒng)計(jì)學(xué)方法相結(jié)合的手段，對(duì)施用不同濃度氯吡脲的草莓果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)分別進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析，發(fā)現(xiàn)低濃度氯吡脲使用對(duì)草莓的甜味、酸味等滋味和風(fēng)味組成具有正面影響，而無(wú)論氯吡脲濃度高低對(duì)咸味和鮮味等滋味和風(fēng)味組成均有負(fù)面影響。史慶瑞等[6]采用基于虛擬儀器技術(shù)的電子舌系統(tǒng)對(duì)6種不同儲(chǔ)存時(shí)間下的鮮榨橙汁樣本進(jìn)行定性和定量分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同儲(chǔ)存時(shí)間的鮮榨橙汁品質(zhì)進(jìn)行客觀、快速的評(píng)價(jià)。

 

電子舌可鑒別水果品種。黎量等[7]采用電子舌技術(shù)客觀化表達(dá)山楂的“味”,通過(guò)主成分分析(PCA)和判別因子分析(DFA)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，有效區(qū)分不同基源的山楂樣品。張浩等[8]以金芒、青芒、紅玉和貴妃四種芒果為研究對(duì)象, 應(yīng)用電子舌技術(shù)和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù), 比較四個(gè)不同品種芒果之間的風(fēng)味品質(zhì)差異，并發(fā)現(xiàn)其中青芒和紅玉味覺(jué)特征相近, 貴妃和金芒味覺(jué)特征相近。

Q:

電子鼻在水果檢測(cè)中的應(yīng)用電子舌可運(yùn)用于水果的品質(zhì)評(píng)價(jià)中。徐賽等[9]提出了一種基于電子鼻技術(shù)的不同貯藏環(huán)境荔枝果皮衰變程度監(jiān)測(cè)方法。采用電子鼻和感官識(shí)別法對(duì)不同貯藏環(huán)境 (常溫、冷柜和氣調(diào)) 荔枝樣本進(jìn)行采樣并對(duì)荔枝樣本對(duì)應(yīng)的果皮衰變程度進(jìn)行同步記錄。張鵬等[10]研究表明電子鼻的主成分分析和線性判別分析均適用于氣調(diào)結(jié)合生物保鮮劑處理無(wú)核寒香蜜葡萄冷藏期的風(fēng)味分析判別，提高無(wú)核寒香蜜葡萄的貯運(yùn)品質(zhì)。

 

電子鼻還可以檢測(cè)水果成熟度。胡桂仙等[11]利用電子鼻無(wú)損檢測(cè)柑橘成熟度,且采用其系統(tǒng)中的LDA(線性判別法)比PCA(主成分分析法)更能準(zhǔn)確判別出不同采摘期的柑橘，建立了電子鼻響應(yīng)與成熟度之間的關(guān)系,且結(jié)合LDA方法的二維圖的正確判斷率達(dá)88%,證明了建立在化學(xué)傳感器和模式識(shí)別軟件上的電子鼻能夠檢測(cè)區(qū)分不同成熟度的柑橘。
 

張?chǎng)蔚萚12]采用電子鼻系統(tǒng)對(duì)不同成熟度的‘錦繡黃桃’果實(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，發(fā)現(xiàn)主成分分析(PCA)和判別因子分析法(DFA)的結(jié)果顯示,電子鼻可以較好地區(qū)分轉(zhuǎn)色期、成熟期和完熟期的果實(shí),但結(jié)合傳統(tǒng)的理化檢測(cè)方法(硬度、可溶性固形物、可滴定酸、揮發(fā)性香氣組分)及生理指標(biāo)(乙烯釋放速率),表明PCA分析比DFA分析更加有效和準(zhǔn)確。王貴平等[13]研究不同采收期對(duì)‘嘎拉’蘋果氣味的影響, 采用電子鼻方法檢測(cè)不同采摘期套袋和不套袋‘嘎拉’揮發(fā)性物質(zhì)的變化, 分析其不同采摘期揮發(fā)性物質(zhì)的變化規(guī)律, 采用主成分分析法 (PCA) 和傳感器貢獻(xiàn)率分析 (LA) , 并建立特征雷達(dá)圖。得出電子鼻對(duì)不同采摘期‘嘎拉’蘋果的揮發(fā)性物質(zhì)變化靈敏, 可以完全區(qū)分;套袋和不套袋蘋果釋放出同樣的揮發(fā)性物質(zhì), 但揮發(fā)性物質(zhì)構(gòu)成的變化速率有所不同。

Q:

結(jié)論電子鼻和電子舌作為一種新興的“綠色”檢測(cè)技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)其開(kāi)展初探性研究，其應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛，包括食品工業(yè)、環(huán)境檢測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、藥品衛(wèi)生、公安與軍事等。然而電子鼻和電子舌的應(yīng)用技術(shù)仍不完善，存在傳感器具有選擇性和限制性等環(huán)境因素影響、模式識(shí)別算法欠缺、便攜性差等弊端。但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子鼻和電子舌的功能將不斷完善，也將逐步從實(shí)驗(yàn)室研究走向大眾實(shí)用，對(duì)推動(dòng)電子鼻和電子舌在水果等行業(yè)快速檢測(cè)分析中的商業(yè)化應(yīng)用起到重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值[14]。