电子鼻技术在食品检测中的应用

1、 电子鼻技术在食品检测中的应用研究摘要：随着科技的不断发展，人们对传感器技术和嗅觉过程的深入了解，电子鼻技术逐渐被人们所熟知。现今，电子鼻技术被广泛应用于工业、农业和医疗等生产过程中，尤其在食品检测中，电子鼻技术发挥着越来越重要的作用。本文结合笔者多年实践经验，就电子鼻技术在食品检测中的应用进行了一系列探讨，希望对相关从业人员有所裨益。关键词：电子鼻技术 食品检测 气味取样操作器 气体传感器阵列 信号处理系统一、电子鼻技术概述电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统，它可以在几小时、几天甚至数月的时间内连续地、实时地监测特定位置的气味状况。一般来说，电子鼻结构由三个部分组成，即

2、气味取样操作器、气体传感器阵列和信号处理系统。其结构如图1所示：图1：电子鼻结构图1一样品室；2一气流通道；3一信号调理箱；4一气敏传感器阵列；5一气体收集箱；6一风扇；7一计算机传感器的作用就像生物受体一样，而数据处理系统可以将传感器从气味获得的信息转换为“嗅觉图象”，类似于我们的嗅觉。电子鼻识别的主要机理是在阵列中的每个传感器对被测气体都有不同的灵敏度，例如，一号气体可在某个传感器上产生高响应，而对其他传感器则是低响应；同样，二号气体产生高响应的传感器对一号气体则不敏感，归根结底，整个传感器阵列对不同气体的响应图案是不同的，正是这种区别，才使系统能根据传感器的响应图案来识别气体。二、电子鼻

3、技术在食品检测中的应用气相色谱法、色谱-质谱联用方法及电化学方法是目前常用的食品检测方法，但这些方法检测费用昂贵，检测周期长，实验难度大，所得的气味图谱与人的嗅觉系统很难作系统化和科学化的对比。与传统的食品检测方法相比，电子鼻有着一定的优越性。将电子鼻用于食品检测具有检测简单、快捷、样品用量少、成本低等特点。下文中，笔者将对电子鼻技术在食品检测中的具体应用进行一些分析。1、电子鼻在肉制品检测中的应用电子鼻技术应用于肉制品检测中，不仅可以清晰地区分不同饲养方式的猪肉，也可以评价猪肉加工过程中香气的变化。在检测中，样品室中的猪肉样品挥发出的气味被风扇吸入到气体收集箱内，与传感器阵列反应后产生信号，

4、经信号调理箱调理，并通过计算机分析判断得到猪肉新鲜度。2、电子鼻在乳制品检测中的应用随着电子鼻技术的迅猛发展，电子鼻在乳制品工业中应用的深度和广度不断扩大，主要体现在以下几方面：乳制品成熟期和货架期的预测、乳中挥发性物质的分析、乳中微生物的分类干酪种类的分类和乳制品产地的区分等方面。3、电子鼻在烟酒业检测中的应用电子鼻在酒类品牌的鉴定和异味检测、新产品研发、原料检验、蒸馏酒品质鉴定、制酒过程管理的监控方而有很大的应用价值。电子鼻在烟草行业中，可用于鉴别产品是否合格及等级的分类、生产流程是否稳定与正常以及市场商品的真伪，是用于质量保证与质量控制测定不可缺少的工具之一。4、电子鼻在果蔬、油检测中的

5、应用电子鼻在果蔬检测方而主要用作质量评定、成熟度检测、货架期的识别和种类识别等，以便对果蔬进行分类和分级，满足小同消费者的需求。在油品检测中，电子鼻技术在植物油分类、优劣的区分、掺假以及储藏过程中，植物油的氧化等方面的检测大有用武之地。除此之外，电子鼻技术还能辨别食品的新鲜度，如上海水产大学食品学院专家依靠“电子鼻”辨识食品“气味指纹”，检测食品新鲜程度的准确性，较传统培菌检测法有较大提高；同时，电子鼻还可“闻”出变质食品，上海水产大学食品学院赵勇教授主持的课题“dna指纹结合气味指纹表征食品质量安全状况的研究”获得阶段性成果，应用气味指纹技术的电子鼻能快速、准确地鉴别出对虾的质量问题；此外，

6、电子鼻还能“嗅出”食品的等级，日本的nakamoto等人使用一个带有8块压电水晶感应器的电子鼻成功区分出5种不同的日本威士忌。这些研究证明，随着时代的进步，科技的发展，电子鼻技术在食品检测中的作用将会日益突出。三、电子鼻技术的不足与前景展望当然，目前电子鼻技术仍然处于发展阶段，还存在诸多的问题和不足，如气体传感器对工作环境敏感；模式识别方法有待改进；当混合气体成分发生改变时，需要增减或改变传感器，这给实际应用带来不便。就目前而言，电子鼻技术的应用大多还停留在实验室阶段，还不能完全造福于人们的生产和生活，其发展的道路任重而道远。随着生物计算机的出现，生物与仿生材料研究的进步，微细加工技术的提高，

7、纳米技术的应用，电子鼻的功能将逐步增强，它将会具有更高级的智能，能够进行分析、判断、自适应、自学习、最终发展到具有创造能力，可以完成图像识别、特征值提取、多维检测等复杂任务，其应用前景将更广阔。例如电子鼻可以用作智能烟尘检测器，及时预报火灾，发出警报。它还能辨别出是意外的火情，还是来自煎锅的烟雾。家里的冰箱安上微型电子鼻，当食品腐败变味时，它会发出警报。微波炉里装上一个电子鼻，当食物煮熟时，就会自动关掉微波炉。浴室、卧室里装上一个电子鼻，当室内气味不佳时它就会打开换气扇。四、结束语近20年来，电子鼻研究取得了长足进展。尽管受敏感膜材料、制造工艺、数据处理方法等方面的限制，电子鼻的检测与识别范围与人们的期望还存在距离。但是，随着科技的不断进步，电子鼻相关技术定会得到更大发展，其应用范围将会越来越广，为我国的食品安全的检测和研究做出巨大贡献。参考文献：1 陈晓明.电子鼻在食品工业中的应用研究进展j.传感器与微系统,2006(04).2 张哲.电子鼻和电子舌在食品检测中的研究和应用j.华中农业大学学报,2005(s1).3 宋会歌.电子鼻及其在食品感官分析中的应用j.肉类研究,2011(01)