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电子鼻分析技术在葡萄酒检测中的应用

1 电子鼻工作原理简介

电子鼻系统是仿照人类的嗅觉系统设计出来的,所以其原理上和人体嗅觉系统十分相似,按照人的嗅觉形成过程,电子鼻对气味的

分析识别包含3个部分:(1)气味分子被人工嗅觉系统中的传感器阵列吸附,产生信号;(2)生成的信号经各种方法加工处理与传输;

(3)将处理后的信号经模式识别系统做出判断(如图1)。电子鼻的工作可简单地归纳为:传感器阵列、预处理电路、神经网络和各种算法、

算机识别。一个典型的电子鼻主要由3 部分组成,如图2 所示:(1)样品处理器,有气味物样品通过管子由真空泵吸入到由一阵列传感器

所组成的一个小腔室中,管子由塑料或不锈钢制成。(2)气体传感器阵列,是电子鼻的关键部分,当有气味物暴露于一组传感器阵列时,

气味物将和一阵列传感器相互作用,并产生瞬间响应,依据传感器的种类和特征,会在几秒或几分钟内达到稳定状态。(3)信号处理系统,

也被称为模式识别系统,由气味传感器阵列所获得的气味信息,经过预处理电路并进行特征提取[9]。

2 电子鼻技术在葡萄酒检测中的应用

葡萄酒的检验包括理化指标检验和感官品评2 部分,前者可以采用比较精确的化学方法进行,但往往只能够确定合格不合格,而葡萄酒的优

劣依旧需要通过人的感官品评。感官品评多是由专业品酒人员对其色、香、味等进行评价,这类工作通常需要训练有素、经验丰富的专职

人员进行。

3 展望
我国的葡萄酒业是新兴产业,不仅技术水平、设备、管理和市场推广能力急需提高,市场管理更有待规范,特别是2008 年我国将推
行新的葡萄酒国家标准,针对品种、产地命名酒给予了界定,但是尚未建立配套的检验、检测方法,
需要进一步通过科技以规范市场。时,

提高我国葡萄酒酿酒行业的竞争能力和实力,重在科技和研发,

实现葡萄酒品质的提高、稳定和标准化。这都为电子鼻技术在葡萄酒领域的应用提供了广阔的空间和可能性。电子鼻所具有的检测时间短、

检测速度快、重复性好、不需要复杂的预处理过程等优势,为

葡萄酒香气成分的判定、通过香气挖掘葡萄酒品种、产地、年份等潜在、深层信息提供了一种快捷廉

价的评估方法,并可以通过生产线上原位、实时在线监测,提高、稳定、标准化产品品质。通过电子

鼻技术的推广,一方面可以提高企业的生

产和创新能力,另一方面可以对葡萄酒市场进行有效管理,打击假冒伪劣生产现象。

虽然电子鼻在食品,特别是酒类方面的应用具有极高的价值和潜力[14],但国内在此领域中尚存在大量

空白。可以预见,随着电子鼻技术的逐步完善,它在包括葡萄酒行业在内的食品工业领域中的应

用和贡献会日趋显现,发挥越来越大的作用。

参考文献
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