魚香味是川菜味型中的典型代表之一，其特點為咸甜酸辣，姜、蔥、蒜香味濃郁，具有煮魚的風味而不見魚的妙處，深受消費者喜愛。魚香味的形成得益于各種調料在美拉德等化學反應作用下所生成的各種風味物質的巧妙組合。本試驗以電子鼻、電子舌檢測各個不同品牌的魚香調味汁，聯合使用二者傳感器獲得的數據，區分出不同地域的魚香調味汁在氣味和滋味上的差異。
樣品與方法
材料
本實驗采用天貓超市購買的４種魚香調味汁為研究樣品
儀器設備
儀器設備
Fox4000型電子鼻、α-ASTREE電子舌：法國Alpha MOS公司
試驗方法
試驗方法
電子鼻檢測
準確稱量樣品0.5g，放入頂空瓶中，密封、編號，待用。電子鼻分析條件：頂空產生溫度70℃；頂空加熱時間300s；載氣流量150mL/s；進樣量500ul；進樣速度500mL/s；數據采集時間120s；數據采集延遲180s；手動進樣。每個樣品平行測試8次，取后5次穩定檢測數據作為分析數據。取傳感器在第120s時獲得的信號進行分析。
電子舌檢測
電子舌檢測
準確稱量樣品10g，移入250ml容量瓶中，用蒸餾水定容至250ml，過濾，取濾液80ml，放入電子舌檢測專用燒杯中，編號，待用。分析條件：自動進樣，數據采集時間120s，傳感器清洗120s，每個樣品平行測5次，取后5次傳感器在第120s時獲得的穩定信號進行分析。
結果與分析
魚香調味汁的電子鼻、電子舌傳感器響應值方差分析
對魚香調味汁的電子鼻、電子舌檢測結果進行單因素方差分析，魚香調味汁電子鼻、電子舌響應值的方差分析結果見表4和表5。
表4 魚香調味汁電子鼻傳感器響應值方差分析
注：a, b,c和d代表差異的顯著性(P<0.05),下同。
魚香調味汁電子鼻18根傳感器（LY2型6根、T型5根和P型7根）響應值方差分析結果見表4。方差分析結果顯示：在LY2型LY2/gCT傳感器中，4個產地的魚香調味汁響應值組內均方為0.135，組間均方為0.020945，F值小于1，且P值大于0.05，S-N-K檢驗均為4個ａ，則表明LY2/gCT傳感器對魚香調味汁中易燃氣體敏感度不高。而其余T型、P型和LY2型共計17根傳感器的響應值分析中，4個產地的魚香調味汁響應值組間均方均大于組內均方，且F值遠遠大于1，P值遠遠小于0.05，故差異均顯著。該結果表明，18根傳感器中有17根傳感器對魚香味調味汁氣味的響應值差異顯著，故電子鼻能有效區分4個產地的魚香調味汁。
表5 魚香調味汁電子舌傳感器響應值方差分析
由表5可知，總體上不同產地的魚香調味汁在7根傳感器組間均方較大，組內均方較小，F值均大于1,差異顯著(P<0.05);但在S-N-K檢驗中，1,2號樣品差異顯著，3,4號樣品差異不顯著，說明電子舌傳感器能夠區分部分樣品，但區分能力有限。這可能是由于采集到的原始數據中帶有大量的冗余信息，導致無法判斷樣品差異，或者樣品本身差異極小。
魚香調味汁電子鼻、電子舌傳雷達圖分析
圖１ 電子鼻（ａ）、電子舌（ｂ）雷達圖
取電子鼻18根傳感器在120s時5次檢測結果平均值制作的雷達圖見圖1中a。可以看出，在所有T型、P型及LY2/LG傳感器上，4個產地的樣品的響應強度由強至弱分別為2號、4號、3號和1號；在LY型傳感器（除去LY2/LG）上，4個樣品的響應強度（由強至弱）分別是1號、3號、4號和2號；而4個樣品在LY2/gCT傳感器上交織在0.0附近的點上，說明這根傳感器無法區分4個樣品，這也與方差分析中LY2/gCT傳感器對易燃氣體敏感度不高、差異不顯著的分析結果一致。T型、P型及LY2/LG傳感器主要是對４個樣品的極性物質、非極性物質、碳氫氧化合物和含硫化合物敏感，而LY2/gCT則是對易燃物質敏感。盡管在魚香調味汁的制作過程中會產生一些易燃的物質，但是這些物質在制作過程中已經揮發，故電子鼻傳感器無法捕捉到這些物質。綜上所述，電子鼻雷達圖有助于鑒別不同產地的魚香調味汁。
取電子舌７根傳感器在120S時5次檢測結果平均值制作的雷達圖，見圖1中b。可以看出，1、2號樣品差異顯著，3、4號樣品差異較小，這與電子舌方差分析的S-N-K檢驗中結果一致。這說明電子舌在一定程度上能夠區分樣品，但對于相似度較高的樣品，其區分能力不足。
電子鼻、電子舌主成分分析
圖２ 電子鼻（ａ）、電子舌（ｂ）主成分分析圖
圖2中a的4個樣品的差異主要來源于第一主成分，差異明顯。第一、二主成分分別為91.24%和5.43%，其總和已經超過85%，能夠反映樣品在氣味上整體輪廓差異。樣品4分布的區域較大，說明其穩定性和重復性較差，其次是樣品3。圖2中b的4個樣品在第一主成分和第二主成分上均有差異，基本能夠判定1、2號樣品和3、4號樣品差異明顯，但1、2號樣品之間的差異較難以判斷，3、4號樣品情況類似。第一、二主成分分別為75.13%和17.23%，其總和已經超過85%，能夠反映樣品在滋味上整體輪廓差異。4個樣品在二維圖中的分布區域較大，說明其穩定性和重復性較差，這說明在進行主成分分析時還有較多冗余數據未被及時剔除，而影響了實驗結果。
電子鼻和電子舌傳感器數據融合主成分分析
圖３ 電子鼻和電子舌數據融合主成分分析
由圖3可知，第一、二主成分分別為62.20%和33.15%，累積為95.35%，這說明經標準化和融合后的數據提取了原始數據中絕大部分有效信息，能夠反應樣品的主要風味輪廓。在圖2電子舌主成分分析中，1、2號數據點非常靠近，且內部樣品分布較為分散；3、4號樣品情況類似，因為其原始特征矩陣中包含大量冗余信息，故需要對特征矩陣進行進一步的優化融合。但在經過歸一化和合并數據進行主成分分析后，由圖3可知，1號樣品分布在Y軸的左側；2、3、4號分布在Y軸右側，所有組別的組內間距都非常小，而組間間距很大，相比較于圖2中單獨電子鼻或者電子舌PCA析，這4個組別具有較好的分離性。這可能是由于歸一化處理數據，是力求樣本在第一、二主成分坐標軸投影方差最大，避免一、二主軸包含信息的重疊，盡可能多地保留原始變量信息。故４種不同產地的魚香調味汁組內間距經歸一化處理后明顯減小，且在組內聚集程度提高。這說明經過數據融合歸一化后，同時從兩個維度評價樣品，有利于對不同魚香調味汁的鑒別和區分。
結論
電子鼻對不同產地魚香調味汁氣味的評價顯示：除了LY2/gCT這根傳感器對4個樣品響應強度的差異不顯著外，其他17根傳感器的差異顯著。這說明電子鼻傳感器能夠從獲得的響應值數據中將不同產地的魚香調味汁從氣味上加以區分；此外，雷達圖和主成分分析的結果支持方差分析的結論。
電子舌評價不同產地的魚香調味汁滋味顯示：7根傳感器的方差、雷達圖分析表明,1、2號樣品差異顯著（P＜0.05），3、4號樣品差異不顯著；主成分分析均難以判斷1、2號樣品間以及3、4號樣品間的差異。故推斷電子舌傳感器能夠在一定程度上區分樣品，但區分能力不足。
電子鼻和電子舌傳感器數據融合后，從氣味和滋味兩個角度同時評價魚香調味汁，得知，4個樣品間差異明顯，且樣品組內聚集程度得到極大提高。故電子鼻和電子舌傳感器數據融合主成分分析是評價食品風味整體輪廓的一種方法。
參考文獻：林丹,胡金祥,何蓓蓓等.電子鼻和電子舌數據融合在魚香調味汁風味識別中的應用[J].中國調味品,2021,46(09):145-150.
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