电子感官分析类仪器联用在绿茶饮感官品质快速检测中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 电子感官分析类仪器联用在绿茶饮 感官品质快速检测中的应用 摘要：感官品质是消费者选择茶 叶最直观的因素，采用电子鼻、电子舌、 电子眼联用，通过主成分分析和辨别因 子分析对不同品种的绿茶茶饮进行检测 区分。结果表明：使用电子鼻、电子舌、 电子眼分别对样品进行检测，很好地区 别了绿茶中的色、香、味，且电子眼和 电子鼻的区分效果好于电子舌。通过三 个仪器的数据融合对样品的区分能力和 预测能力明显增强，验证了电子鼻、电 子舌、电子眼的结合是对样品色、香、 味的信息进行了综合评价。 中国论文网 /8/view-13001297.htm 关键词：电子鼻；电子舌；电子 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 眼；茶叶品质；感官分析 1 材料及方法. 1.1 实验材料 所用茶叶均来自于市售。所购茶 叶共 16 种，分别为 2016 年产的信阳毛 尖茶、龙井茶、六安瓜片茶、洞庭碧螺 春茶、绿毛峰茶、黄山毛峰茶；2017 年 产的碧螺春一级茶、碧螺春特 2 茶、香 茶一级、龙井一级、龙井二级、龙井三 级、黄山毛峰一级、黄山毛峰特 2、信 阳毛尖特 1、信阳毛尖一级。 茶汤提取：根据 GB/T23776- 2009 方法，称取 5mg 茶叶放入事先准 备好的容器内，倒入 100的超纯水 250mL，浸泡 5min，然后将茶汤滤出， 待用。 1.2 实验方法 1.2.1 电子鼻系统 本实验所用电子鼻是德国 AIRSENSE 公司的 PEN3.5 型便携式电 子鼻系统，它是由一组复合化学传感器 和识别软件组成的分析仪器。硬件结构 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 主要由传感器阵列、采样及清洗通道、 数据采集系统及计算机组成。 1.2.2 电子舌系统 本实验所用电子舌是法国阿尔法 莫斯公司的 Astree 型电子舌系统，主要 是由传感器阵列。自动进样器、数据采 集系统以及电子舌配套的数据分析软件 组成。传感器阵列由 7 个化学选择性区 域效应的味觉传感器 （STS 、SPS 、UMS、GPS、BRS、SW S、SRS ）和 1 个 Ag/Agcl 参比电极组成。 1.2.3 电子眼系统 本实验所用电子眼是英国 Verivide 公司推出新型的 Digieye DigitalImaging System 数码测色系统。 它是在稳定的标准光源 D65 环境下，在 固定位置安装高精度的数码相机，通过 白板和标准色卡对相机进行白平衡和颜 色校正，在合适且固定的相机拍摄参数 （如拍摄距离、焦距、拍摄模式、光圈 大小、曝光速度及感光度等）下，拍摄 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 得到高分辨率的数字照片，再对照片指 定位置和范围内样品的像素颜色值进行 程序计算，得到样品的综合颜色值。样 品的色度差异采用 L*a*b*表示。其中 L 表示亮度（Luminosity） ，a 表示从红 色至绿色的范围，b 表示从黄色至蓝色 的范围。其中+127 a 是红色， -128a 是 绿色； +127 b 是黄色，-128 b 是蓝色。 电子眼每张照片选取四个区域的平均颜 色值进行数据分析。 1.3 数据分析方法 试验结果由统计分析软件对数据 进行主成分分析（PCA）和辨别因子分 析（DFA） 。 2 结果与分析 2.1 不同茶汤的电子鼻检测 用电子鼻自带分析软件 Winmuster 对 16 种茶汤进行主成分分析， 以主成分 1 为横坐标，主成分 2 为纵坐 标，建立二维图。如图 2 所见：第 1 主 成分的贡献率为 98.66%，第 2 主成分 的贡献率为 1.25%，主成分 1 和主成分 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 2 的累积贡献率为 99.911%，大于 90%，说明主成分 1 和主成分 2 基本包 含了原始数据的所有信息，能够反映样 品的整体信息。 2.2 不同茶汤的电子舌检测 用电子舌自带分析软件 Alphasoft 对 16 种茶汤进行主成分分析，以主成 分 1 为横坐标，主成分 2 为纵坐标，建 立二维图。如图 3 所见：第 1 主成分的 贡献率为 62.644%，第 2 主成分的贡献 率为 33.133%，主成分 1 和主成分 2 的 累积贡献率为 95.777%，大于 90%，说 明主成分 1 和主成分 2 已经包含了样品 差异的主要信息，能够反映样品的整体 信息。 2.3 不同茶汤的电子眼检测 不同绿茶茶汤的电子眼检测，从 整体的 DFA 分析图中可以看出：第 1 主成分和第 2 主成分的贡献率分别达到 73.928%和 25.912%，可以很好地区分 16 种样品中的色度差异。在测试样品中， 亮度值最高的是黄山毛峰系列（89.11） ， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 最低的是龙井系列（70.79） 。a*值最高 的是龙井系列（11.35） ，最低的是信阳 毛尖系列（-2.63） 。b*值最高的是龙井 系列（53.35） ，最低的是黄山毛峰系列 （11.9） 。 2.4 不同茶汤的电子鼻、电子舌、 电子眼数据拟合分析 食品的感官感受是一种嗅觉、味 觉、视觉等器官综合作用形成的评判， 使用单一电子感官仪器仅能辨别单一感 官性质的差异性，并没有很好地模拟人 体对于食物的综合感受。为了更好拟合 人体感官，我们将上述单一感官数据 （电子鼻、电子舌、电子眼）进行逐步 拟合，筛选关键数据点及关键差异点， 分析差异产生原因及合理性。 3 结论 1）食品的感官感受是一种嗅觉、 味觉、视觉等器官综合作用形成的评判， 使用单一电子感官仪器仅能辨别单一性 质物质的差异性，对于综合性评判来讲 不够全面。尝试将电子鼻、电子舌和电 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 子眼这三种技术融合在一起，从不同角 度分析同一个样品，模拟人的嗅觉与味 觉的结合，可以大大提高识别能力。 2）通过 PCA 和 DFA 分析，电 子鼻、电子眼和电子舌单独测量的结果 显示第 1 主成分的贡献率分别为 98.66%、73.928%、62.644% ，均达到显 著性差异之上。但是无法判别人体主观 对于茶叶的区别主要贡献至哪一种物质。 3）通过数据拟合，第 1 主成分 的贡献率可以达到 99.972%，分辨率明 显提高。但是针对本实验样品，差异性 主要来自于电子鼻。可以充分说明对于 G 茶饮品，挥发性物质含量及种类是 辨别茶饮的标志性成分。 4）通过 SIMAC 分析，可以清晰 地甄别出不同品种茶叶年份之间的差异。 近年来，随着电子感官技术的不 断发展，出现了电子鼻、电子舌、电子 眼等仪器集成化的趋势。本实验证明： -精选财经经济类资料- -最新财经经