正文 人工嗅覺、人工味覺技術在食品檢測中的應用(3 / 3)

鱈魚存儲時間的PCA分析結果該人工嗅覺係統還對番茄醬產生的醋酸進行了檢測,並對人工嗅覺係統檢測和現行人工品嚐檢測間的靈敏度進行了比較。醋酸是在番茄醬變質時產生的最重要的化合物,它是初步分析番茄醬質量的主要指標。通常,對番茄醬變質的檢測是由受過訓練的品嚐專家人工品嚐來實現的。實驗表明,一個品嚐專家對番茄變質所產生的醋酸最低分辨率大約為90mg/kg,而人工嗅覺係統的分辨率可達到50mg/kg,人工嗅覺的分辨率高於人的分辨率。

以上應用實例表明,人工嗅覺係統不但能檢測食品的新鮮度(如鱈魚的實驗),還能得到比現有人工品嚐更高的分辨率(如番茄醬的實驗)。隨著研究的不斷深入,人工嗅覺係統將在食品檢測與監測方麵發揮越來越大的作用。

二、人工味覺在食品檢測中的應用

(一)人工味覺的應用概況

人工味覺的研究在國外起步的時間還不長,但已經取得了很大的突破。目前應用人工味覺係統可以很容易地區分幾種飲料,比如咖啡,啤酒和離子飲料。使用人工味覺係統優點之一是不需要對食物進行任何預處理,把飲料倒入杯子裏很快就可以測出味道。人工味覺係統也可以用來檢測脂狀食物或固體食物的味道,如檢測番茄時,測量之前使用攪拌器打碎番茄,再進行測試,然後可以通過輸出電勢模式的形狀區分不同品種的番茄。

近來人們對飲用水的質量越來越關注,大多數人要求安全而且味道好的飲用水,對飲用水的安全的快速檢測是非常必要的,然而,目前還沒有一個滿意的評定飲用水質量的測量係統。人工味覺可以對許多化學物質有敏感性,可以檢測出水的硬度,以及其中是否含有害物質。同樣,人工味覺也可以用於對工廠排水汙染物的檢測,許多汙染物質,比如Fe3+,Cu2+等離子在幾分鍾之內就可以檢測出來了,試驗結果表明,人工味覺在水質環境檢測方麵有應用的可能性。現在國際上已經把味覺傳感器的研究列為重要的發展目標,用人工的方法實現生物味覺的功能,向不能檢測的生物量——味覺挑戰,人工味覺有著廣闊的發展前途。下麵簡單介紹一下目前比較成功的一種多通道人工味覺係統在食品味道檢測中的應用實例。

(二)多通道人工味覺係統在食品味道檢測中的應用

多通道人工味覺係統的傳感器用類脂膜構成的多通道電極製成,多通道電極通過多通道放大器與多通道掃描器連接,從傳感器得到的電子信號通過AD轉換為數字信號,然後送入計算機進行模式識別處理,得到相應的味道。其中采用了8個味覺電極,電極上麵有一層類脂聚合物敏感膜,緩衝液為3mol/L的KCl溶液,上部用Ag/AgCl標準電極。整個傳感器陣列是密封的,通過測量多通道類脂膜和參考電極之間的電壓差來反映味覺信號。

(三)人工味覺和人工嗅覺的結合

在人體內,味覺與嗅覺通常總是一起使用的,隻是兩者是從不同角度分析同一種物質。人工嗅覺是由氣體傳感器陣列和數據處理組成,對不同的氣味具有信號處理、模式識別等功能;人工味覺是基於膜電勢的變化對液體進行分析。盡管人工嗅覺與人工味覺可以分別區分物質,但是它們的結合可以更進一步提高識別能力,兩者的集成化可以廣泛應用於食品的檢測和監測,目前這方麵的研究正處在初級階段。