農產(chǎn)品品質(zhì)不僅與其形狀、大小等外觀(guān)指標有關(guān)，還與硬度、黏度等物理指標，以及成熟度、新鮮度和營(yíng)養成分等內部指標密切相關(guān)，其中水果的品質(zhì)與其香氣和滋味指標也息息相關(guān)。
01 電子鼻在水果檢測中的應用 02 電子舌在水果檢測中的應用 電子舌是一種利用多傳感器陣列結合多元統計分析方法對復雜溶液進(jìn)行定性和定量分析的新型現代化分析檢測儀器，具有操作簡(jiǎn)便、檢測迅速、準確率 高、重復性好、客觀(guān)性強等優(yōu)點(diǎn)，在肉品新鮮度檢測、酒的老化、茶葉滋味和水質(zhì)污染等方面得到廣泛應用。近年來(lái)，眾多國內外學(xué)者在果汁風(fēng)味和品質(zhì)檢測方面開(kāi)展大量相關(guān)研究。
04 結語(yǔ) 電子鼻和電子舌作為一種新興的“綠色”檢測技術(shù)，目前國內外對其開(kāi)展初探性研究，其應用領(lǐng)域也十分廣泛，包括食品工業(yè)、環(huán)境檢測、醫療衛生、藥品衛生、公安與軍事等。然而電子鼻和電子舌的應用技術(shù)仍不完善，存在傳感器具有選擇性和限制性、傳感器的漂移問(wèn)題、傳感器易受溫濕度等環(huán)境因素影響、模式識別算法欠缺、便攜性差等弊端。隨著(zhù)現代科學(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)驗室研究走向大眾實(shí)用，對推動(dòng)電子鼻和電子舌在水果等行業(yè)快速檢測分析中的商業(yè)化應用起到重要的科學(xué)意義和應用價(jià)值。
基于電子鼻和電子舌具有檢測快速、操作簡(jiǎn)單、重現性好及邊際成本低等優(yōu)點(diǎn)，已在食品工業(yè)、環(huán)境檢測、醫藥衛生等行業(yè)應用。因此，對國內外電子鼻和電子舌在水果檢測方面的應用最新研究成果進(jìn)行綜述，旨在為水果采后貯藏和流通過(guò)程中品質(zhì)變化和病原微生物感染的早期快速檢測和監測提供理論參考。
一、電子鼻在水果貯藏時(shí)間識別中的應用
水果的香氣隨著(zhù)貯藏時(shí)間的延長(cháng)而發(fā)生變化，電子鼻作為一種近年來(lái)新興的食品檢測技術(shù)，可以根據水果氣味的變化識別水果的不同貯藏時(shí)間，從而滿(mǎn)足現場(chǎng)客觀(guān)、快速、無(wú)損、準確的檢測需求，目前電子鼻被成功用于沃柑、柑橘、蘋(píng)果、水蜜桃、葡萄等水果貯藏時(shí)間的識別。
有研究利用電子鼻系統獲取不同貯藏時(shí)間沃柑的氣味特征值，通過(guò)樣品果的驗證發(fā)現，線(xiàn)性判別分析能更好地區分和判別沃柑的不同貯藏時(shí)間，可應用于沃柑貯藏時(shí)間的快速判斷。也有研究利用電子鼻和化學(xué)計量學(xué)對蘋(píng)果的貯藏期進(jìn)行鑒別，結果表明電子鼻對不同貯藏期蘋(píng)果的區分效果良好，采用偏最小二乘法建立的貯藏期蘋(píng)果有機酸、固形物含量的數學(xué)模型，總酸和固形物含量驗證集的決定系數為0.906 3和0.917 0，均達到較好的預測效果，表明使用電子鼻和感官指標結合模型預測蘋(píng)果的貯藏期和貯藏期固形物和總酸含量的方法是可行的。
二、電子鼻在水果成熟度檢測中的應用
水果的成熟度是水果品質(zhì)的主要因素。不同成熟度的水果，其芳香氣味不同。因此，利用電子鼻無(wú)損檢測技術(shù)可以實(shí)現對水果成熟度的區分，從而滿(mǎn)足消費者的不同需求。
采用電子鼻對柑橘的成熟度進(jìn)行無(wú)損檢測，研究表明線(xiàn)性判別法比主成分法更能準確判別出不同采摘期的柑橘，其正確判斷率為88%。采用電子鼻系統對不同成熟度的“錦繡黃桃”進(jìn)行評價(jià)研究，發(fā)現利用主成分分析和判別因子分析均能判別黃肉桃果實(shí)的成熟度，但是結合硬度和乙烯釋放速率指標，主成分分析比判別因子分析更能準確區分桃子的不同成熟度。采用電子鼻對甜瓜的成熟度和風(fēng)味進(jìn)行評價(jià)研究，研究表明主成分分析和線(xiàn)性判別式分析均可以很好地區分半數期和完熟期的甜瓜，采用主成分分析時(shí)，電子鼻可以100%地區分和判定不同成熟度的甜瓜。
三、電子鼻在水果品質(zhì)監控中的應用
水果在貯存和運輸過(guò)程中，極易受到機械損傷和外界微生物感染等因素的影響，因此水果在貯存和運輸過(guò)程中極易出現腐爛、霉變等品質(zhì)衰變，并產(chǎn)生不良氣味，可見(jiàn)氣味可以作為水果不同品質(zhì)的判別因子，從而為電子鼻監控水果品質(zhì)提供理論依據。有專(zhuān)家提出一種基于電子鼻技術(shù)監控不同貯藏環(huán)境（常溫、冷柜和氣調）下荔枝果皮衰變的方法，感官識別將荔枝果皮的衰變程度分為G1，G2，G3，G4和G5五個(gè)等級。結果表明電子鼻能夠識別常溫與冷柜貯藏的G1，G2~G3和G4荔枝，氣調貯藏的G1，G2~G3，G4和G5荔枝。將不同貯藏環(huán)境采樣數據合并后，各貯藏環(huán)境的G1，G2~G3，G4和G5荔枝均可采用同一模型識別。
一、電子舌在果汁品質(zhì)評價(jià)中的應用
有研究]以3類(lèi)20種品牌橙汁為研究對象，利用電子舌對橙汁感官品質(zhì)定量評價(jià)，結果表明因子分析法可以有效分析不同類(lèi)型橙汁的感官指標。另有研究采用電子舌系統對6種不同貯藏時(shí)間下的橙汁品質(zhì)進(jìn)行研究。結果表明，線(xiàn)性判別分析中的第一判別式和第二判別式的綜合貢獻率為95.7%，6種儲存時(shí)間下的鮮榨橙汁樣本均得到有效定性辨別，粒子群優(yōu)化最小二乘支持向量機預測模型對鮮榨橙汁的不同儲存時(shí)間具有較高的定量預測精度，其相關(guān)系數、均方根誤差和平均絕對誤差分別為0.991，0.287 7和0.232 8。
二、電子舌在果汁區分識別中的應用
采用電子舌系統對橙汁和白酒的品牌和純度進(jìn)行檢測，研究采用離散小波變換提取反饋信息中的特征值信息，通過(guò)主成分分析、偏最小二乘回歸分析實(shí)現對多種橙汁及白酒的定性和定量分析。結果表明，電子舌對橙汁、白酒的品牌識別率均達到100%，純度預測模型預測集決定系數R2 分別為0.985和0.998，模型相對分析誤差RPD分別2.894和3.272。研究電子舌在鮮榨橙汁摻假識別中的應用，分析發(fā)現辨別因子分析比主成分分析對樣品的區分效果更好，偏最小二乘回歸分析顯示橙汁飲料的不同摻入比例與電子舌響應信號有較好的相關(guān)性，相關(guān)系數為0.963 8；PLS模型預測誤差值在1.85%~2.20%之間。研究電子鼻和電子舌在果汁不同貨架期（4 ℃ 2個(gè)月，38 ℃ 1個(gè)月以及38 ℃ 2個(gè)月）監控中的應用，電子舌的主成分分析表明3款不同貨架期果汁能很好地落在各自范圍且會(huì )不干擾，且各區域內的點(diǎn)離散度小，不同產(chǎn)品之前無(wú)重合，可見(jiàn)電子舌能很好地區分不用貨架期的果汁。
03 電子鼻和電子舌聯(lián)用在水果檢測中的應用
當前，關(guān)于電子鼻和電子舌的研究大多數主要集中于電子鼻或電子舌的單獨使用對樣品進(jìn)行的單一檢測，這樣獲取的信息雖然能實(shí)現對樣品的簡(jiǎn)單區分、鑒別和分類(lèi)；但大多情況下單一檢測數據難以全面反映樣品的信息，需要進(jìn)行數據聯(lián)用，這是因為各種各樣的食品兼有味覺(jué)和嗅覺(jué)的特征，需要綜合氣味、滋味、色澤、組織狀態(tài)等信息做出全面衡量，僅采用電子鼻從氣味或電子舌從滋味單一角度進(jìn)行評價(jià)時(shí)往往難以獲得令人滿(mǎn)意的結果。鑒此情況，電子鼻和電子舌數據的聯(lián)用，即氣味和滋味響應信息的融合就顯得尤為重要。
采用電子鼻和電子舌對不同成熟度的草莓鮮榨汁進(jìn)行檢測。結果表明，電子鼻和電子舌傳感器響應信號融合后能夠很好地預測不同成熟度草莓鮮榨汁的可溶性固形物、VC、總酸含量及pH，其預測能力好于單一的電子鼻或電子舌，其中電子舌不能很好預測總酸含量，其校正決定系數和預測決定系數分別上升為0.965和0.908。分別采用電子鼻、電子舌和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對不同采摘期的柑橘進(jìn)行檢測，分析發(fā)現電子鼻和電子舌的傳感器信號與被檢測對象的理化參數、揮發(fā)性成分之間存在交叉敏感性，且預測模型呈現多元化。
參考文獻：任二芳,牛德寶,溫立香,劉功德,謝朝敏,程三紅.電子鼻和電子舌在水果檢測中的應用進(jìn)展[J].食品工業(yè),2019,40(10):261-264.
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