- 保圣電子鼻cNose 在果酒風(fēng)味分析中的應(yīng)用研究
- 發(fā)布日期:2025-03-21 瀏覽次數(shù):17
一、研究背景
果酒市場(chǎng)近年來發(fā)展迅速,其獨(dú)特風(fēng)味是吸引消費(fèi)者的關(guān)鍵因素之一。果酒風(fēng)味受原料、發(fā)酵工藝、儲(chǔ)存條件等多種因素影響,成分復(fù)雜。傳統(tǒng)的果酒風(fēng)味分析方法,如感官評(píng)價(jià)依賴人工主觀判斷,存在個(gè)體差異大、效率低等問題;化學(xué)分析方法雖能精確檢測(cè)成分,但操作繁瑣、成本高。電子鼻作為一種新型檢測(cè)技術(shù),具有快速、客觀、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),能彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足,在果酒風(fēng)味分析領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力,對(duì)提升果酒品質(zhì)、優(yōu)化生產(chǎn)工藝具有重要意義。
二、實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
選取文檔中提及的8種果酒,包括5種葡萄酒(新疆半干SJ、法國半甜LS、河北干HY、西班牙干TJ、法國干FT)、1種發(fā)酵青梅酒FZ、1種藍(lán)莓酒HZ以及1種配制青梅酒LM。這些果酒涵蓋了不同原料和產(chǎn)地,具有代表性。
2.2 電子鼻cNose檢測(cè)
采用Super Nose電子鼻系統(tǒng),該系統(tǒng)配備14種傳感器,可檢測(cè)硫化氫、硫化物、醇類、酮類、醛類和芳香化合物等多種香氣成分。實(shí)驗(yàn)時(shí),取10mL稀釋十倍的果酒樣品置于50mL玻璃小瓶中,平衡60min以形成頂空。電子鼻系統(tǒng)預(yù)熱60min后,設(shè)置傳感器清洗時(shí)間100s、采樣間隔120s、進(jìn)樣速率1L/min進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果以G/G90表示,即樣品電導(dǎo)率與清潔空氣電導(dǎo)率之比。
2.3 數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判別分析(PLS-DA)對(duì)電子鼻cNose檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。PCA用于降低數(shù)據(jù)維度,可視化不同果酒樣品間的差異;PLS-DA通過建立判別模型,進(jìn)一步區(qū)分不同類型的果酒,評(píng)估模型的預(yù)測(cè)能力和可靠性。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 傳感器響應(yīng)差異
雷達(dá)圖顯示,傳感器S7-S13對(duì)所有樣品的響應(yīng)水平相近(>0.01),而其他傳感器響應(yīng)差異顯著(p<0.01)。例如,樣品SJ的部分傳感器響應(yīng)較低,FT則較高。這表明不同果酒中揮發(fā)性化合物濃度不同,影響了傳感器響應(yīng),體現(xiàn)出電子鼻對(duì)不同果酒風(fēng)味的敏感性。
3.2 果酒區(qū)分能力
PCA分析結(jié)果表明,電子鼻數(shù)據(jù)的主成分分析能解釋總方差的92.1%(t[1]=80.2%,t[2]=11.9%,R²X(cum)=92.1%,Q²(cum)=27.3%),說明電子鼻能有效區(qū)分不同果酒。PLS-DA模型顯示出更強(qiáng)的聚類效果(R²X=0.994,R²Y=0.207,Q²=0.236),且經(jīng)過200次置換檢驗(yàn),模型可靠(R²=0.0046,Q²=-0.079)。這意味著電子鼻結(jié)合PLS-DA模型可準(zhǔn)確區(qū)分不同類型果酒。
3.3 與其他分析方法的一致性
電子鼻檢測(cè)結(jié)果與GC-TOF/MS、GC-IMS等分析方法的結(jié)果具有一致性。揮發(fā)性化合物的組成和含量差異會(huì)同時(shí)影響電子鼻傳感器響應(yīng)和色譜分析結(jié)果,進(jìn)一步證明電子鼻在果酒風(fēng)味分析中的有效性。
綜上所述,電子鼻能夠快速、有效地檢測(cè)果酒風(fēng)味差異,在果酒品質(zhì)評(píng)價(jià)、分類鑒別等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。雖然實(shí)驗(yàn)中電子鼻受乙醇揮發(fā)影響,但通過數(shù)據(jù)處理和模型優(yōu)化仍能獲得可靠結(jié)果。未來,電子鼻有望在果酒行業(yè)中得到更廣泛應(yīng)用,為果酒質(zhì)量控制和風(fēng)味研究提供有力支持。
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