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        3個不同品牌青稞罐頭 市購。

        2、儀器 
        Heracles NEO 超快速氣相電子鼻 

        一種新型的氣味分析手段，該儀器根據氣相基本原理對頂空氣體進行分析，通過化學計量學等數據處理可得到與傳統電子鼻同樣的響應信息，同時還可精確分離出樣品中的揮發性化合物，并通過 Arochembase 數據庫進行定性分析，具有分析時間短、精確度高等特點。

        ASTREE 型電子舌系統 

        由48位自動進樣器、傳感器陣列、數據采集和控制器、模式識別軟件等部分組成。傳感器陣列由7根具有 交叉敏感性的傳感器 (AHS、PKS、NMS、CTS、ANS、SCS和CPS)和1個Ag／AgC1參比電極組成。

        稱取 2g 樣品于 20mL 頂空瓶中，采用超快速氣相色譜電子鼻 Heracles NEO 上進行檢測分析。Heracles NEO 包含 MXT-5與 MXT-1701 兩根色譜柱（10m， 180μm），其中 MXT-5 為非極性色譜柱，MXT-1701 為弱極性色譜柱；檢測器為雙 FID 檢測器，一次注射進樣，兩根色譜柱同時分析并呈現分離結果。

電子舌檢測樣品前，對傳感器依次進行了活化、校正和診斷，確保傳感器狀態良好。樣品在室溫 (20℃) 下進行檢測，每次信號采集時間為120 s，樣品間設置清洗序列(蒸餾水，清洗 10 s) ，每個樣品重復測量8次。取后3次測量的各傳感器響應值作為樣本數據進行后續處理。

       測試數據用電子舌自帶軟件進行處理。

      電子鼻感官結果分析

      電子鼻色譜圖及香氣比較 

      通過對比色譜圖（圖1）發現，樣品間的出峰時間及出峰位置基本一致，但峰面積間存在差別。這說明三個樣品中揮發性成分種類基本一致，但在含量上存在差異。

   

  圖1 3個青稞罐頭樣品電子鼻譜圖疊加（保留參數）對比

       PCA是將采集到的氣味成分的種類和含量作為變量，通過向量變化以更直觀的形式體現樣品間的氣味組成差異，圖2為原始PCA圖（以所有色譜峰為變量）。第一主成分（PC1）與第二主成分（PC2）的貢獻率之和達到了97.551%，能較為完整的代表樣品的全部信息。3個樣品在主成分分析圖上的區分指數達到74，說明超快速氣相色譜電子鼻（Heracles）能夠基于氣味的差異，有效區分3個品牌的青稞罐頭產品。

圖2  3個青稞罐頭樣品原始PCA圖（以所有色譜峰為變量）

       指紋分辨指數是根據主成分分析圖中的兩個樣品組間的相對距離計算得出，兩個樣品組間的距離越大，則兩個樣品組的指紋分辨指數越接近100%，即指紋分辨指數越大，樣品組間的區別越大。如表1所示，樣品B-1與Y-1間的指紋分辨指數較大，說樣品B-1與Y-1的差異較大，而樣品C-1與Y-1間的差異較小，即樣品C-1與Y-1間香氣更加接近。

表1 樣品間的指紋分辨率

        采用正構烷烴標準溶液（nC6- nC16）進行校準，根據MXT-5與MXT-1701兩根柱子的保留指數結合AroChembase數據庫對樣品中主要揮發性成分進行定性分析，得到可能性化合物及其風味描述。由表2可知，幾種青稞罐頭樣品的揮發性成分組成相似，主要有醛類、醇類及芳烴類。通過比較各峰面積以反映各揮發性成分含量，其中醇類揮發物為主要變化成分。

表2 3個青稞罐頭樣品之間的差異性化合物定性

        ３種不同品牌（品牌B-1、品牌C-1、品牌 Y-1）青稞罐頭的雷達指紋圖譜見圖3。由圖3可知樣品在7根傳感器上的響應強度存在顯著差異，說明所測定的青稞罐頭樣品在５種味覺屬性（鮮味、咸味、酸味、甜味、苦味）上均具有差異，由以上分析可知，雷達指紋圖譜可以辨別不同品牌青稞罐頭，電子舌是辨別不同品牌青稞罐頭的有效工具。

圖3 電子舌傳感器對青稞罐頭的雷達指紋圖譜

       傳感器的信號被整合到可以通過多維統計工具計算的數據矩陣中，選擇所有傳感器的信號生成基于主成分分析（PCA）的滋味分布圖（圖4），它顯示了3個樣品的味道的接近程度。PC1和PC2的貢獻率分別為９6.004％和3.311％，累積貢獻率達99.355％，區別指數DI＝99，說明基于味覺上的差異能有效區分3個不同品牌的青稞罐頭樣品。PC1和PC2均保持了原始數據大于99％的信息量，說明電子舌可實現對不同品牌青稞罐頭的辨別。

圖4 3個品牌青稞罐頭樣品的滋味分布圖（以所有傳感器信號為變量）

        ASTREE電子舌還提供了一種對于樣品滋味進行評定的功能。Taste Ranking 功能可直接得到所有樣品之間的相對酸咸鮮的排序（圖5），此外還有標準添加模式，可對自定義的甜味，苦味，辣味，澀味等味道進行相對排序。

        由圖5可知，3個不同品牌的青稞罐頭樣品在酸味、咸味、咸味上的排序是一樣的，從小到達分別是Y-1、C-1、B-1。

圖5滋味排序功能直接給出的酸、咸、鮮的相對排序

       本文利用 Heracles NEO 超快速氣相電子鼻和 ASTREE 型電子舌對3種不同品牌的青稞罐頭的氣味和滋味等感官方面做了對比分析。結果表明，電子鼻和電子舌均能夠對3種不同品牌的青稞罐頭產品進行區分和識別，電子鼻定性了3種不同品牌的青稞罐頭樣品之間可能存在的差異性化合物，電子舌對3種不同品牌的青稞罐頭樣品進行了滋味排序，以上說明電子鼻和電子舌可以為不同品牌青稞罐頭產品的優化方向提供一定的參考價值。