首页 > 解决方案 > 香精

香精

电子鼻测定香精气味过程中测定参数的研究

21世纪以来,国外对电子鼻的研究比较活跃,尤其是在食品行业中的应用,如酒类 烟草饮料肉类茶叶,主要是为其进行等级划分和新鲜度的判断[2-7]本试验通过用德国Pen3电子鼻对不同种类香精的气味进行检测和区分,优化电子鼻测定香精的参数,为电子鼻测定香精模型建立及电子鼻辨别香精真伪奠定基础
材料和方法
1.1 材料
香精样品:由芬美意香料(中国)有限公司法国曼氏香精香料有限公司上海奇华顿有限公司提供
1.2 仪器
Pen3型电子鼻:德国AIRSENSE公司;100 L ~
1 000 L移液枪:德国EPPENDORFF公司;10 L~
100 L移液枪:德国EPPENDORFF公司
1.3 方法
将香精配置成不同浓度梯度的水溶液,用保鲜膜封口,之后用电子鼻进行数据录入
1.4 数据分析
用线性判别式分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)和主成分分析 (Principal Component Analysis,PCA)方法对试验数据进行了分析

结果与分析
2.1 不同测定参数对测定结果的影响
2.1.1 样品浓度对样品区分度的影响
设定清洗时间为60 s,测定时间为40 s,进气量为350 mL/min,依据生产使用香精的比例及香精品评所需浓度,设定测定香精浓度为0.01 % 0.05 % 0.10 %0. 15 % 0. 20 %对样品进行测定,结果见图1


表1 正交试验因素水平表

样品浓度 清洗时间 测样时间 进气量水平因素从图可以看出,样品区分度随着样品浓度的增大而增大,当样品浓度达到 时,样品的区分度较好 而当样品浓度继续增大时,样品的区分度反而会有所下降,这是由于样品浓烈的气味会影响传感器的判断,因此样品的区分度就会下降清洗时间对样品区分度的影响设定样品浓度 ,测定时间为 ,进气量为时,分别选择清洗时间为对样品进行测定,结果见图从图可知,样品区分度随着清洗时间的增大而增大,当清洗时间为 时,样品的区分度较好这是因为若清洗时间较短,附着在传感器上的气味分子就无法完全被清洗掉,会影响下个测试结果,因此清洗时间较长时区分度较好 从图 还可以看出,清洗时间为 时,样品区分度都相差无几,但如果清洗时间太长,会造成时间浪费及仪器损耗,因此要选择适当的清洗时间测定时间对样品区分度的影响设定样品浓度 ,清洗时间为 ,进气量为时,分别选择测定时间为对样品进行测定,结果见图从图可以看出,当测定时间在 以上时,样品的区分度随着测定时间的延长而基本不变因此,为节省时间和降低仪器的损耗,要选择适当的测定时间进气量对样品区分度的影响设定样品浓度 清洗时间为 ,测定时间为 时,分别选择进气量为对样品进行测定,结果见图从图 可以看出,当进气量为范围内时,样品区分度均大于 当进气量为 时,样品的区分度最好 而当进气量继续增大时,样品的区分度反而下降,这可能是由于样品浓烈的气味会影响传感器的判断,因此样品的区分度就会下降电子鼻测定条件的优化根据单因素试验结果,选择样品浓度()清洗时间()测样时间()进气量()个因素,每个因素确定个水平,进行()正交试验正交试验因素水平表及电子鼻测定条件正交试验结果见表2


表2 正交试验结果及分析
试验号 样品浓度 清洗时间 测样时间 进气量 综合指标从表2的极差R值的大小可以看出,各因素对香精测定结果的影响由大到小依次为:样品浓度清洗时间进气量测定时间 从样品区分度分析可知,按照因素的最好水平选取为A3B4C3D1,即样品浓度为0.15 % 清洗时间为70 s 测定时间为60 s 进气量为350 mL/min是测定样品的最佳组合
2.3 验证试验
在最佳工艺条件下进行试验,结果见表3试验结果表明,在最佳工艺条件下测定香精,区分度高达99.0 %
结论
从单因素试验和正交试验结果可知,电子鼻测定香精影响因素由大到小依次为:样品浓度 清洗时间进气量测定时间其次,进一步确定了电子鼻测定香精的最佳参数组合为样品浓度0.15 % 清洗时间70 s测定时间60 s 进气量350 mL/min
参考文献:
[1] 王俊,胡桂仙.电子鼻与电子舌在食品检测中的应用研究进展[J].农业工程学报,2004,20(2):292-295
[2] 杜锋,雷鸣.电子鼻及其在食品工业中的应用[J].食品科学,2003,24(5):161-163
[3] Schweizer Berberich M, Vahinger S, Gopel W. Characterisation of fishness with sensor array[J]. Sensors and Actuators, 1994,18(1-3):282-290
[4] Bourrounet B, Talou H, Gaset A. Application of a multigas sensor device in the meat industry for boartaint detection [J]. Sensors and Actuators B,1995,27(1/3): 250-254
[5] 周亦斌,王俊.电子鼻在食品感官检测中的应用进展[J].食品与发酵工业,2004,30(2): 129-132
[6] Gardner J W, Bartlett P N. A brief history of electronic noses [J].Sensors and Actuators,1994,18(19):211- 220
[7] 于勇,王俊,胡桂仙.电子鼻技术的研究进展及其在农产品加工中的应用[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2003,29(5):579-584 收稿日期:2009-08-13