電子舌在食品行業(yè)中的應(yīng)用

發(fā)布日期：2023-06-28      瀏覽次數(shù)：3241

目前，isenso電子舌在食品領(lǐng)域的應(yīng)用研究己非常廣泛，主要應(yīng)用于酒類及飲料、果蔬、肉類產(chǎn)品、乳制品、調(diào)味品、油脂等的食品溯源、新鮮度、品質(zhì)分級(jí)和質(zhì)量安全監(jiān)控等方面。

1.酒類及飲料

酒和飲料是人們聚會(huì)餐桌上常見(jiàn)的消費(fèi)品，此類液體味道本就厚重，僅僅靠人為是不能辨別其中的細(xì)微差別，因此市面上這類商品以次充好、以假充真的現(xiàn)象常常存在。利用電子舌技術(shù)能很好的識(shí)別和區(qū)分不同品質(zhì)的酒水飲料，對(duì)市場(chǎng)監(jiān)管存在重要意義。

有案例表明在研究市售啤酒的滋味品質(zhì)時(shí)，采用電子舌傳感技術(shù)對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，分析數(shù)據(jù)通過(guò)聚類圖進(jìn)行展示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)15個(gè)不同品牌和類型的啤酒樣品聚為5類，主成分分析結(jié)果表面評(píng)價(jià)不同啤酒樣品的 8種滋味指標(biāo)聚類效果良好，表明電子舌能對(duì)不同品牌的啤酒進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分。

利用電子舌對(duì)不同品牌的18種綠茶樣品進(jìn)行了分析測(cè)定，結(jié)果數(shù)據(jù)客觀的反應(yīng)了各樣品的整體信息，且聚類分析和主成分分析結(jié)果一致，18種樣品大致分為4類，其中各樣品的酸味、澀味、鮮味3個(gè)味覺(jué)的差異性最大，提示這三種滋味是區(qū)分不同綠茶飲料的特征指標(biāo)。電子舌還被應(yīng)用于不同葡萄酒、啤酒及不同香型的白酒區(qū)分中，均能在準(zhǔn)確的完成判別。

2.果蔬

利用電子舌智能感官技術(shù)對(duì)6個(gè)品種的蘆筍的主成分和味覺(jué)進(jìn)行了檢測(cè)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同品種的蘆筍的酸味值，咸味值，鮮味，甜味和苦味均存在不同程度的差異。

在2018年的一項(xiàng)研究中 發(fā)現(xiàn)電子舌技術(shù)可以對(duì)不同產(chǎn)地、不同干燥方式的黑果枸杞進(jìn)行檢測(cè)區(qū)分，提示智能感官評(píng)價(jià)系統(tǒng)將作為一種新趨勢(shì)應(yīng)用于食品行業(yè)。

還有一項(xiàng)研究為了科學(xué)、客觀的評(píng)價(jià)不同采收期的紫菜在滋味方面的差異，采用電子舌技術(shù)分析了四種紫菜的滋味組成。結(jié)果表明，紫菜滋味主要由鮮味、鮮味回味、咸味和苦味組成。四種紫菜的鮮味強(qiáng)度及苦味物質(zhì)含量均不相同。早期采收的紫菜鮮味及咸味值高于后期采收。提示不同采收期紫菜的呈味物質(zhì)含量及其對(duì)滋味的貢獻(xiàn)程度差異較大。

電子舌技術(shù)還被應(yīng)用于不同產(chǎn)地的懷枝荔枝及不同成熟度的草莓等果蔬的區(qū)分。

3.肉類產(chǎn)品

一項(xiàng)研究采用電子舌對(duì)牛肉燉煮后的滋味物質(zhì)進(jìn)行定性定量的分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同部位的牛肉（上腦、辣椒條、牛脯、牛臀和臆子肉）的滋味存在明顯差異，為燉煮牛肉風(fēng)味數(shù)據(jù)庫(kù)的建立提供了基礎(chǔ)和理論參考。

另外通過(guò)比較不同養(yǎng)殖密度的斑節(jié)對(duì)蝦的風(fēng)味差異，探究養(yǎng)殖密度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦肌肉品質(zhì)的影響，電子舌的分析數(shù)據(jù)結(jié)果表明，隨著養(yǎng)殖密度的增大，蝦肉的水分和灰分含量逐漸升高，而粗蛋白和總糖含量則逐漸降低，滋味上的差異主要表現(xiàn)在鮮味上，從經(jīng)濟(jì)角度和肌肉品質(zhì)綜合分析判斷，200尾/m2是實(shí)際生產(chǎn)中可以推薦的適宜養(yǎng)殖密度。

還有研究利用電子舌技術(shù)研究KCl部分替代NaCl是否對(duì)鹵鴨品質(zhì)存在影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)35%KC1替代時(shí)，鹵鴨的感官評(píng)價(jià)、水分含量 、蛋白質(zhì)含量以及脂肪含量沒(méi)有顯著變化；但是當(dāng)替代比例達(dá)35%及以上時(shí)，鹵鴨的水分活度發(fā)生了顯著變化，最終將鹵鴨配方定為100 g鹵鴨原料，NaCl:KC1=65:35。

電子舌技術(shù)還能夠快速區(qū)分各種肉類晶種及產(chǎn)品品質(zhì)，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)肉質(zhì)變化的分析，它將是肉類產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要手段。

4.乳制品

電子舌的高速、高靈敏度使之在乳制品加工業(yè)也得到廣泛應(yīng)用，主要用于不同品牌乳制品的識(shí)別、品質(zhì)的檢測(cè)、摻假的判斷等。經(jīng)過(guò)高溫處理后，牛奶的風(fēng)味發(fā)生很大變化，并且隨著高溫處理的時(shí)間和程度不同，這種變化呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，僅僅靠天然生物味覺(jué)系統(tǒng)可能很難對(duì)風(fēng)味變化進(jìn)行分析和識(shí)別，利用電子舌從樣品的響應(yīng)信號(hào)得到“指紋識(shí)別數(shù)據(jù)"，為客觀評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)，靈敏的將不同溫度和時(shí)間處理的牛奶識(shí)別開來(lái)，并且能對(duì)其他牛奶樣品的加熱程度進(jìn)行粗略預(yù)測(cè)。

5.調(diào)味品

有研究采用多頻脈沖電子舌技術(shù)結(jié)合主成分分析（PCA）和判別因子分析（DFA）的統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)不同品牌的蠔油進(jìn)行檢測(cè)辨識(shí)，結(jié)果表明多頻脈沖電子舌技術(shù)可以對(duì)8種樣品進(jìn)行良好的聚類，實(shí)現(xiàn)辨別不同品牌蠔油，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

利用電子舌對(duì)8個(gè)品牌的魚香調(diào)味汁進(jìn)行檢測(cè)分析，結(jié)合理化指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)，探究魚香調(diào)味汁在加熱前后的滋味變化 ，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在加熱前，8個(gè)品牌的魚香調(diào)味汁按地域聚類，加熱后，除個(gè)別樣品外，依然按地域聚類，但樣品之間的差異縮小，相似性增加，表面高溫加熱會(huì)減少各樣品之間的差異滋味物質(zhì)。

在最近的一項(xiàng)研究中，電子舌被應(yīng)用到評(píng)價(jià)醬油風(fēng)味中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)8個(gè)不同風(fēng)味的醬油可分為3種風(fēng)味，同時(shí)每組樣品均不出現(xiàn)交叉重合，表明電子舌的區(qū)分效果很好。

6.油脂

油脂是人體重要的供能物質(zhì)，可以作為維持生命活動(dòng)的備用能源物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存。isenso電子舌系統(tǒng)可區(qū)分出玉米油、葵花籽油、橄欖油和棕櫚油以及按不同比例的混合油。

以鉑微電極為工作電極的二電極電子舌系統(tǒng)可直接檢測(cè)植物油樣品，成功區(qū)分不同地理來(lái)源、不同品質(zhì)的玉米油和初榨橄欖油Velo等評(píng)價(jià)了電子舌既是對(duì)不同橄欖油正確識(shí)別的能力，以交叉敏感和非特異性脂質(zhì)聚合物膜作為傳感器，用鹽酸奎寧標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)傳感器裝置進(jìn)行了嚴(yán)格的測(cè)試，建立了線性判別模型，發(fā)現(xiàn)91%的橄欖油能夠根據(jù)其響應(yīng)強(qiáng)度正確分類，表明電子舌可以作味覺(jué)傳感器，區(qū)分具有不同橄欖油，可作為生物感官分析區(qū)分橄欖油的替代和補(bǔ)充，具有實(shí)用價(jià)值。

還有研究采用isenso電子舌采集了20種不同品種、不同原料產(chǎn)地食用植物油的響應(yīng)數(shù)據(jù)，接著利用主成分和判別因子分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)20種樣品可以實(shí)現(xiàn)很好的分類，表明電子舌作為一種新型的現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)在油脂品質(zhì)檢測(cè)與分析中具有巨大的應(yīng)用潛力。