東坡肘子由宋朝大文豪蘇東坡在其妻烹調肘子的基礎上改良而成的一道佳肴，具有色澤焦黃、肉香濃郁、肉質(zhì)軟糯、肥而不膩、粑而不爛的特點(diǎn)，加熱后香氣四溢，刺激嗅覺(jué)器官，讓人垂涎欲滴，現已進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
圖1 感官評分與電子鼻檢測結果主成分分析
圖2 感官評分與電子鼻檢測結果聚類(lèi)分析
圖3 感官評價(jià)與電子鼻傳感器相關(guān)性PLS分析
參考文獻：林丹,胡金祥,何蓓蓓等.電子鼻和電子舌數據融合在魚(yú)香調味汁風(fēng)味識別中的應用[J].中國調味品,2021,46(09):145-150.
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本文擬以電子鼻技術(shù)結合感官評價(jià)指標，采用ANOVA、PCA、CA等多元統計方法，對不同品牌東坡肘子進(jìn)行辨識，并結合PLS研究傳感器與感官氣味間的關(guān)系，旨在說(shuō)明電子鼻傳感器與感官香味物質(zhì)之間的相關(guān)性，為食品加工中質(zhì)量控制的電子鼻檢測與傳感器選擇提供一定的理論依據和參考。
材料與方法
材料
儀器
分析天平FALLC4N、電子鼻FOX4000
電子鼻分析方法
將固形物和湯汁置于攪拌機，勻漿，轉入盛器，保鮮膜密封，蒸30rain后，準確稱(chēng)量2.0g，放人頂空瓶，密封、編號，待用。電子鼻分析條件手動(dòng)進(jìn)樣，頂空溫度70℃，加熱時(shí)間300S，載氣流量150mL／s，進(jìn)樣量500L，進(jìn)樣速度500p~L／s；數據采集時(shí)間120S，時(shí)間延遲180S。每個(gè)樣品平行測試5次，取后3次傳感器在第120S時(shí)獲得的穩定信號進(jìn)行分析。
感官評價(jià)
肉的香味物質(zhì)構成非常復雜，研究表明在各類(lèi)肉制品中發(fā)現的揮發(fā)性香味物質(zhì)多達1100多種，一般來(lái)說(shuō)可以將這1100多種香味物質(zhì)分成7類(lèi)：基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味、烤香香味、煙熏香味、蔥蒜香味和香辛料香味。結合東坡肘子的工藝流程和配料，從基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味、蔥蒜香味和香辛料香味5個(gè)維度對其進(jìn)行感官評價(jià)，評價(jià)方法及數據處理參考喬明鋒等的方法，具體感官評價(jià)指標見(jiàn)表2。
表2 東坡肘子感官評分標準
結果與分析
感官評分與電子鼻傳感器響應值
感官評分方差分析
表3為5個(gè)樣品的東坡肘子感官評價(jià)(基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味、姜蔥蒜香味和香辛料香味)結果。比較發(fā)現，1、5號樣品在特征肉香味、姜蔥蒜香味和香辛料香味3個(gè)指標上差異不顯著(zhù)，相似度最高；3號樣品與其余4個(gè)樣品在所有感官評價(jià)指標上差異均顯著(zhù)，所以3號樣品與其余4個(gè)樣品差異顯著(zhù)，從3號樣品的得分也可以看出，它與其他幾個(gè)樣品的差異；樣品2、4的差異也較明顯，僅在香辛料香味這一維度差異不顯著(zhù)；樣品1、5與2、4都有～定的相似性。
表3 東坡肘子感官評分方差分析
注：a、b、c、d表示同行組間數值差異性(P<0．05)，表4同。
電子鼻傳感器響應值方差分析
表4是電子鼻傳感器響應值的方差分析結果。5個(gè)樣品的傳感器平均響應值分別為0．26、0．20、0．10、O．35和0．25，將傳感器平均響應值以0．10為單位，對傳感器平均響應值進(jìn)行分類(lèi)，則1、2和5號樣品成類(lèi)，3、4號樣品可分別單獨成類(lèi)。將表5中所有傳感器響應值取絕對值，兩兩比較發(fā)現，1和5號在TA／2差異為0．00，為最小；在P30／1上差異為0．10，為最大，最大值與最小值只差為0．10，即極差為0．10。而其他任何2個(gè)樣品之間的極差均大于0．10。所以l和5號樣品之間的離散程度較小，相似
性高。1、2號和2、5號的極差分別為0．19和0．15；1、4和5、4號樣品極差分別為0．22和0．23；3、2和2、4號樣品極差分別為0．35和0．32；5、3和1、3號樣品極差分別為0．41和0．49；3、4號樣品極差為0．59，所以3、4號樣品差異最大。
表4 東坡肘子電子鼻傳感器響應值方差分析
感官評分和電子鼻檢測主成分分析
圖1 感官評分與電子鼻檢測結果主成分分析
圖1．a(chǎn)中第一、二主成分高達92．29％(PCI為65．98％，PC2為26．31％)，能夠完全反應樣品感官評價(jià)結果的主要特征信息。5個(gè)樣品在4個(gè)象限均有分布，其中1、5和4號樣品分布在Y軸的右面；2和3號樣品分布在Y軸的左面，且5個(gè)樣品均有差異(無(wú)重合交叉)。1和5號樣品分布在第一象限，結合表3方差分析，發(fā)現2個(gè)樣品的感官評分結果比較接近，在5個(gè)評價(jià)指標中，有3個(gè)指標(特征肉香味、姜蔥蒜香味和香辛料香味)差異不顯著(zhù)，僅在基本肉香味和焦糖香味兩個(gè)指標上差異顯著(zhù)，所以1和5號樣品相似度高。2號樣品在第二、三象限均有分布，且與1、5號樣品比較接近(最小的實(shí)線(xiàn)圓也可證實(shí)1、5和2號樣品比較接近)，結合方差分析，如果將1、5號樣品看作一個(gè)整體，2號樣品與1、5號樣品在特征肉香味和焦糖香味2個(gè)評價(jià)指標上相似度高，而在其他另外3個(gè)指標上差異顯著(zhù)。4號樣品分布在第四象限，結合表3方差分析，如果將1、5和2號樣品看成一個(gè)整體，則4號樣品與他們僅在姜蔥蒜香味上有顯著(zhù)差異；虛線(xiàn)圓將1、5、2和4號樣品圈在一起，能夠證實(shí)4號樣品與1、5和2有相似之處。3號樣品分布在第三象限，它是5個(gè)樣品中圓心最遠的樣品，所以它與其他4個(gè)樣品差異大；方差分析也能夠證實(shí)，它與其他4個(gè)樣品有顯著(zhù)差異(5個(gè)感官指標差異均顯著(zhù))。
圖1．b中，二維圖中2個(gè)主成分累計貢獻97．66％(PC1為93．88％，PC2為3．78％)，所提取的主成分信息也完全能夠反應樣品的主要特征信息。5個(gè)樣品分布在坐標軸的第一、三和四象限，其中1、5號樣品在第一象限緊緊相鄰且與坐標軸焦點(diǎn)較近，相似度高，這與表5中傳感器響應值平均值相近和極差最小(0．10)一致。1、5、2號樣品被圈在以坐標軸焦點(diǎn)為圓心的最小實(shí)線(xiàn)圓中，說(shuō)明它們有一定的相似性；傳感器平均響應值的分類(lèi)和極差(1、5極差為0．15；1、2極差為0．19)也能夠證實(shí)它們有一定的相似性。4號樣品分布在第四象限，與1、5、2號樣品同時(shí)被圈在以坐標軸焦點(diǎn)為圓心的虛線(xiàn)圓中，說(shuō)明這4個(gè)樣品也有一定的相似性。方差分析中，4號樣品與1、5、2號樣品的極差分別為0．22、0．23和0．32，較1、5、2號樣品大，但仍然具有一定的相似性。3號樣品分布在Y軸的最左面，4號樣品分布在Y軸的最右面，這與方差分析中，3、4號樣品傳感器相應平均值差異最大和極差最大(0．59)相吻合，所以3、4號樣品差異最大。
結合圖1，可以看出，5個(gè)樣品不論是感官評價(jià)還是電子鼻分析，總體趨勢一致，其細節差異主要反應在2號樣品上；在圖i—a中，2號樣品橫跨第二三象限，而在圖1．b中，2號樣品分布在第三象限且緊鄰x軸，所以感官評價(jià)與電子鼻分析具有良好的一致性。
圖1．b中，二維圖中2個(gè)主成分累計貢獻97．66％(PC1為93．88％，PC2為3．78％)，所提取的主成分信息也完全能夠反應樣品的主要特征信息。5個(gè)樣品分布在坐標軸的第一、三和四象限，其中1、5號樣品在第一象限緊緊相鄰且與坐標軸焦點(diǎn)較近，相似度高，這與表5中傳感器響應值平均值相近和極差最小(0．10)一致。1、5、2號樣品被圈在以坐標軸焦點(diǎn)為圓心的最小實(shí)線(xiàn)圓中，說(shuō)明它們有一定的相似性；傳感器平均響應值的分類(lèi)和極差(1、5極差為0．15；1、2極差為0．19)也能夠證實(shí)它們有一定的相似性。4號樣品分布在第四象限，與1、5、2號樣品同時(shí)被圈在以坐標軸焦點(diǎn)為圓心的虛線(xiàn)圓中，說(shuō)明這4個(gè)樣品也有一定的相似性。方差分析中，4號樣品與1、5、2號樣品的極差分別為0．22、0．23和0．32，較1、5、2號樣品大，但仍然具有一定的相似性。3號樣品分布在Y軸的最左面，4號樣品分布在Y軸的最右面，這與方差分析中，3、4號樣品傳感器相應平均值差異最大和極差最大(0．59)相吻合，所以3、4號樣品差異最大。
結合圖1，可以看出，5個(gè)樣品不論是感官評價(jià)還是電子鼻分析，總體趨勢一致，其細節差異主要反應在2號樣品上；在圖i—a中，2號樣品橫跨第二三象限，而在圖1．b中，2號樣品分布在第三象限且緊鄰x軸，所以感官評價(jià)與電子鼻分析具有良好的一致性。
感官評價(jià)和電子鼻檢測的聚類(lèi)分析
圖2 感官評分與電子鼻檢測結果聚類(lèi)分析
圖2-a中，1、5號樣品在1．35183處聚類(lèi)，相似度高，這與表3感官評價(jià)方差分析中有3個(gè)指標(特征肉香味、焦糖香味、香辛料香味)差異不顯著(zhù)一致，也與圖1一a主成分分析其分布在第一象限一致。樣品1、5和2在1．81518處聚類(lèi)，有一定的相似性，這與感官評價(jià)中2個(gè)指標(特征肉香味、焦糖香味)差異不顯著(zhù)一致，也與主成分分析中被圈在最小實(shí)線(xiàn)圓一致。樣品1、5、2和4在2．77025處聚類(lèi)，這與感官評價(jià)中3個(gè)指標(基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味)差異不顯著(zhù)一致，也與主成分分析中分布在虛線(xiàn)圓中是一致的。樣品1、5、2、4和3在3．75486處聚類(lèi)，這與感官評價(jià)中5個(gè)指標均差異顯著(zhù)是一致的，也與主成分分析中被圈在最大實(shí)線(xiàn)圓中是一致的。
圖2-b中，1、5號樣品在0．1698處聚類(lèi)，相似度高，這與表4中，傳感器平均值差異細微(0．O1)和極差(0．10)差異很小一致。樣品1、5和2在0．48753處聚類(lèi)，這與方差分析中傳感器響應平均值分類(lèi)和極差較小(0．10～0．19)一致。樣品1、5、2和4在0．79088處聚類(lèi)，這與方差分析中，4個(gè)樣品兩兩之間的極差在0．10～0．32之間一致。所以1、5、2和4號樣品也有一定的相似度。主成分分析中，被圈在虛線(xiàn)圓中也能夠證實(shí)它們具有一定的相似性。1、5、2、4和3號樣品在1．17255處聚成大類(lèi)，這說(shuō)明3號樣品與1、5、2和4樣品的相似度較低。這與方差分析中3號樣品與其他幾個(gè)樣品最小極差(最小0．35)均大于其他幾個(gè)樣品之間的極差(最大0．32)一致。主成分分析中，3號樣品分布在距離以坐標軸為焦點(diǎn)的最大實(shí)線(xiàn)圓中，也能夠說(shuō)明它們的相似度較低。縱觀(guān)圖2聚類(lèi)分析，發(fā)現人的感官與電子鼻傳感器具有良好的一致性，但是人的感官精密度比電子鼻差，這可以從樣品間距離的大小上證實(shí)。
圖2-b中，1、5號樣品在0．1698處聚類(lèi)，相似度高，這與表4中，傳感器平均值差異細微(0．O1)和極差(0．10)差異很小一致。樣品1、5和2在0．48753處聚類(lèi)，這與方差分析中傳感器響應平均值分類(lèi)和極差較小(0．10～0．19)一致。樣品1、5、2和4在0．79088處聚類(lèi)，這與方差分析中，4個(gè)樣品兩兩之間的極差在0．10～0．32之間一致。所以1、5、2和4號樣品也有一定的相似度。主成分分析中，被圈在虛線(xiàn)圓中也能夠證實(shí)它們具有一定的相似性。1、5、2、4和3號樣品在1．17255處聚成大類(lèi)，這說(shuō)明3號樣品與1、5、2和4樣品的相似度較低。這與方差分析中3號樣品與其他幾個(gè)樣品最小極差(最小0．35)均大于其他幾個(gè)樣品之間的極差(最大0．32)一致。主成分分析中，3號樣品分布在距離以坐標軸為焦點(diǎn)的最大實(shí)線(xiàn)圓中，也能夠說(shuō)明它們的相似度較低。縱觀(guān)圖2聚類(lèi)分析，發(fā)現人的感官與電子鼻傳感器具有良好的一致性，但是人的感官精密度比電子鼻差，這可以從樣品間距離的大小上證實(shí)。
感官評分和電子鼻傳感器的相關(guān)性分析
圖3 感官評價(jià)與電子鼻傳感器相關(guān)性PLS分析
感官評價(jià)與電子鼻傳感器具有良好的一致性。為了弄清它們之間的一致性具體依靠哪些傳感器來(lái)實(shí)現，試驗選取電子鼻18根傳感器為自變量x，感官評價(jià)指標為因變量Y，進(jìn)行PLS分析，其相關(guān)性載荷圖見(jiàn)圖3。在PLS模型中，PC1和PC2的貢獻率為86．16％和10．08％，總貢獻率達96．14％，能夠反應樣品的特征信息。電子鼻所有傳感器和感官評分均落在大小圓(大小圓分別表示100％和50％的方差貢獻率)之間，這說(shuō)明模型所包含的信息能夠完全解釋傳感器與感官評分之間的相關(guān)性。傳感器LY2／LG與香辛料香味和姜蔥蒜香味具有一定的相關(guān)性，在已有的文獻中LY2／LG對氧化性較強的物質(zhì)敏感。而姜香味來(lái)源于一系列的烯類(lèi)、醇類(lèi)和醛類(lèi)等，如已醛；蔥蒜香味物質(zhì)來(lái)源于乙酸乙酯、丁酸乙酯等，這些物質(zhì)都具有一定的氧化能力。傳感器P30／2、T30／1P40／2P30／1PA／2T40／2T70／2、PlO／2PIO／1、TA／2、P40／1和T40／1與基本肉香味、特征肉香味和焦糖香味具有良好的相關(guān)性，這與秦藍等人的研究具有相似之處，秦藍等認為，傳感器P30／2、T30／1、P40／2、P30／I和PA／2與動(dòng)物膻味和雞肉味相關(guān)性良好，肉香味的形成與蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)等分解產(chǎn)生的氨、胺類(lèi)、羰基化合物、低級脂肪酸等有機化合物有關(guān)。在已有的文獻中，電子鼻傳感器T30／2、T30／1、P40／2、P30／1、PA／2和PIO／1對有機化合物敏感，如PA／2對胺類(lèi)化合物敏感，傳感器LY2／LG、LY2／G、LY2／AA、LY2／Gh和LY2／gCT1與樣品感官評價(jià)的相關(guān)性差。
結論
試驗對5個(gè)東坡肘子樣品進(jìn)行感官評價(jià)(基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味、姜蔥蒜香味和香辛料香味5個(gè)維度)和電子鼻檢測，并采用方差分析、主成分分析、聚類(lèi)分析和偏最dx-乘法對感官評價(jià)和電子鼻檢測結果的數據進(jìn)行比較分析。感官評分與電子鼻檢測的方差分析、主成分分析和聚類(lèi)分析總體趨勢一致，即1、5號樣品相似度最高，2號樣品與1、5號樣品有較高的相似度，4號樣品與1、5和2號樣品有一定相似度，3號樣品與1、2、4和5號樣品有某些相似之處。通過(guò)PLS分析，傳感器LY2／LG與香辛料香味和姜蔥蒜香味具有一定的相關(guān)性，傳感器P30／2T30／1、P40／2、P30／1PA／2T40／2T70／2P10／2、P10／1、TA／2、P40／1和T40／I與基本肉香味、特征肉香味和焦糖香味具有良好的相關(guān)性。試驗結果為肉制品檢測時(shí)電子鼻傳感器的選擇提供一定的理論依據，擴展了電子鼻在農副產(chǎn)品深加工質(zhì)量控制方面的應用。
參考文獻：林丹,胡金祥,何蓓蓓等.電子鼻和電子舌數據融合在魚(yú)香調味汁風(fēng)味識別中的應用[J].中國調味品,2021,46(09):145-150.
提醒：文章僅供參考，如有不當，歡迎留言指正和交流。且讀者不應該在缺乏具體的專(zhuān)業(yè)建議的情況下，擅自根據文章內容采取行動(dòng)，因此導致的損失，本運營(yíng)方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發(fā)布，請聯(lián)系小編。
