电子鼻测定大曲气味的方法范文

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v大曲是我国传统酿造食品中使用的一种糖化发酵剂，发酵过程是一个多种微生物的代谢过程，其发酵周期长，参与的微生物种类多，生产及控制条件粗放，影响产品质量的因素众多。其产品质量的评判虽然依靠感官指标、糖化力、液化力、发酵力等几方面，但仍不能全面反映其本质，因为每种微生物的代谢产物种类至今仍不能明确。但是大曲是众多种类微生物的集合，发酵过程中多种风味物质对产品的内在质量起决定性作用，因此如果能准确归类复杂的香气成分，就有可能在质量上有所对应，从而快速有效地进行鉴别。达到这一目的的基础应该建立在采集数据的稳定性与可靠性方面，本试验主要对平行样品数据的稳定性进行研究。电子鼻是一种依靠气味进行嗅觉识别的分析系统，由有选择性的氧化型传感器组成阵列，外接图像识别装置，能够识别单一的或复合的气味，能够给出样品中挥发成分的整体信息。目前在肉品新鲜度的检测、果蔬成熟度和储藏期的检验、茶叶的分类、谷物品质的筛选、饮料的识别、酒类的识别、植物油的检测、酱油以及食醋类别区分等方面均有所研究。本实验利用电子鼻对大曲进行数据采集，以极差为参考分析平行样之间数据的稳定性，并以颗粒度和取样量为因素进行正交试验，主要对敏感性传感器进行条件优化的初步研究，通过比对验证，平行样品数据之间的极差明显降低，为今后的进一步研究提供了一些可参考依据。

1材料与方法

1.1主要材料与试剂

某公司生产用已经粉碎的大曲。

1.2主要仪器与设备

电子鼻系统，PEN3，德国AIRSENSE公司，含有10个不同的金属氧化物传感器组成的传感器阵列；标准筛；40mL顶空瓶。

1.3试验方法

1.3.1未处理样品测定直接称取0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g粉状大曲样品，移入顶空瓶，旋好瓶盖，静置1h后直接顶空吸气，即将进样针头插入密封袋中，电子鼻进行测定。每个样品梯度平行取样测定3次。

1.3.2样品处理标准筛筛取粉状大曲，取样颗粒为250目、140目、60目、16目、16目以上5种颗粒度。

1.3.3样品处理后的测定称取颗粒为250目、140目、60目、16目、16目以上5个梯度的样品各2.0g，静置1h后按前述方法测定。

1.3.4电子鼻测定条件采样时间为1秒/组；传感器自清洗时间为90s；传感器归零时间为10s；样品准备时间为5s；进样流量为600mL/min；分析采样时间为90s；选定70s数值为分析数据。

2结果与分析

2.1样品取样量的初步考察

由于大曲是已经过一次粉碎的颗粒物，而电子鼻顶空瓶容量为40mL，从保护设备和数据可靠两个方面考虑，需要确定合适的顶空。对未做颗粒筛选的大曲粉取样测定，取样量为0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g，选定70s为参照时间点，以传感器极差小的取样量为参考依据。每个样品梯度平行取样测定3次。

2.2样品颗粒度的选择

该试验目的是考察样品颗粒度与数据稳定性之间的关系。取样颗粒为标准筛250目、140目、60目、16目、16目以上5种颗粒度，选定70s为参照时间点，每个样品梯度平行取样测定3次。

2.3正交试验

根据以上试验结果，颗粒度和取样量均对测定数值有影响，单因素试验不能确定测定条件，因此需要通过正交试验确定大曲测定条件。由于试验过程中观察到40mL顶空瓶进样时，样品量为2.0g、2.5g的样品有粉状物质弥散，从设备安全角度出发选择放弃这两个梯度。试验选择取样量和颗粒度两个因素，以取样量0.5g、1.5g两个水平，颗粒度250目、140目、16目三个水平进行正交试验，每个样品平行进行3次试验。

3结论

利用电子鼻测定大曲气味，40mL的顶空瓶，以标准筛16目颗粒度的样品称取0.5g为较佳测定条件，这样得到的平行样数值误差最小。更理想的取样条件有待后续试验验证。近年来电子鼻技术的应用研究在多领域广泛开展，但仍未实现标准化。如何处理其测定数据的误差是我们试验过程遇到的现实问题。本试验在样品处理方面进行了有益探索，为同类样品测定提供了参考。

作者：张鑫1；刘帅1；吕丙1；耿添霈1；成剑峰2；胡红娟2 单位：1（山西杏花村汾酒厂股份有限公司，2（山西省食品工业研究所