謝有發(fā) 馬曉娟 熊艷霞 格日勒 劉文君
摘 要:本文主要利用電子舌對(duì)經(jīng)不同方式處理的胡蘿卜汁進(jìn)行味覺分析和濃度量化分析。通過建立不同方式處理的胡蘿卜汁的滋味雷達(dá)圖對(duì)其差異化進(jìn)行比較直觀的分析,從而用較為穩(wěn)定、客觀的實(shí)驗(yàn)儀器輔助個(gè)體間差異大、繁瑣的人工感觀評(píng)價(jià)體系,建立更為客觀的評(píng)價(jià)體系,并為配方的研究提供方向。
關(guān)鍵詞:電子舌 胡蘿卜汁 味覺分析 濃量化分析 滋味雷達(dá)圖
胡蘿卜汁是一種深受消費(fèi)者歡迎的蔬菜汁,它富含α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素,是提供維生素A的前提,也是β-胡蘿卜素的天然來源[1]。
電子舌具有快速、準(zhǔn)確、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)[2],在茶葉滋味[3]、肉品新鮮度檢測(cè)[4]、酒的老化[5]、果汁的評(píng)價(jià)[6-7]、水質(zhì)污染[8]等方面得到廣泛應(yīng)用。
Alpha MOS公司的電子舌(Astree)是在仿生學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種分析、識(shí)別液體滋味成分的檢測(cè)儀器,主要由進(jìn)樣系統(tǒng)、傳感器系列和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)3部分組成,可實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)液體整體滋味品質(zhì)的客觀分析,能夠判別出樣品之間整體味覺上的差異。本實(shí)驗(yàn)基于Alpha MOS公司生產(chǎn)的Astree,對(duì)鮮榨胡蘿卜汁進(jìn)行不同處理,研究與目標(biāo)飲料滋味最為接近的配方實(shí)驗(yàn)。
1 試驗(yàn)材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
新鮮胡蘿卜:市售(福建316品種),經(jīng)過品嘗后對(duì)胡蘿卜汁進(jìn)行加糖、加酸處理,具體樣品信息見表1所示。
Astree電子舌:法國(guó)Alpha MOS公司
1.2 試驗(yàn)方法
樣品處理方法:按表1配制好的胡蘿卜汁樣品放置于電子舌專用燒杯(25mL)中待測(cè)。本試驗(yàn)采用電子舌第5套傳感器系統(tǒng),包括SRS、GPS、STS、UMS、SPS、SWS、BRS共7根傳感器,選擇Ag / AgCl作為參比電極。其中SRS、STS、UMS分別為對(duì)酸味、咸味和鮮味敏感地專一性傳感器,能夠給出不同樣品3種滋味相對(duì)強(qiáng)度大小。傳感器經(jīng)活化、校正后測(cè)樣。
2. 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 全部不同方式處理胡蘿卜汁飲料與目標(biāo)飲料原始數(shù)據(jù)分析
表2為全部樣品在SRS、GPS、STS、UMS、SPS、SWS、BRS傳感器的響應(yīng)3次重復(fù)的平均值及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,從圖表中可以看出樣品3次重復(fù)間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差都比較?。ㄔ凇?%范圍內(nèi)),說明樣品在重復(fù)測(cè)試中儀器的穩(wěn)定性、重復(fù)性好。
2.2 全部不同方式處理胡蘿卜汁飲料與目標(biāo)飲料味覺分析
圖1為全部樣品的滋味雷達(dá)圖,從滋味雷達(dá)圖中更能直觀地看出樣品間在哪些傳感器的響應(yīng)上有差別,圖中的數(shù)值即為樣品在0~12的刻度上比較的各種滋味的相對(duì)強(qiáng)度。
2.2.1加糖處理胡蘿卜汁飲料與目標(biāo)飲料味覺分析
圖2為加糖胡蘿卜汁飲料與目標(biāo)飲料的滋味雷達(dá)圖,從滋味雷達(dá)圖中更能直觀地看出樣品在哪些傳感器的響應(yīng)上有差別,圖中的數(shù)值即為樣品在0~12的刻度上比較的各種滋味的相對(duì)強(qiáng)度。加糖量越多,則距離目標(biāo)飲料越遠(yuǎn),與目標(biāo)飲料的滋味差別越大。
2.2.2加酸處理胡蘿卜汁飲料與目標(biāo)飲料味覺分析
圖3為加酸胡蘿卜汁飲料與目標(biāo)飲料的滋味雷達(dá)圖,從滋味雷達(dá)圖中更能直觀地看出樣品間在哪些傳感器的響應(yīng)上有差別,圖中的數(shù)值即為樣品在0~12的刻度上比較的各種滋味的相對(duì)強(qiáng)度。加酸量越多,則距離目標(biāo)飲料越遠(yuǎn),與目標(biāo)飲料的滋味差別越大。
2.3 不同方式處理胡蘿卜汁飲料的濃量化分析(PLS)
2.3.1 不同加糖濃度的胡蘿卜汁飲料的濃度量化分析
將不同加糖濃度的胡蘿卜汁樣品進(jìn)行濃度量化分析,得到的結(jié)果如圖4所示。從圖中可以看出,相關(guān)指數(shù)為0.9510,說明濃度量化相關(guān)性曲線比較好(相關(guān)系數(shù)>0.9為好的),經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后得到的濃度量化曲線可以用來鑒別未知濃度的樣品 。
2.3.2 不同加酸濃度的胡蘿卜汁飲料的濃度量化分析
將不同加酸濃度的胡蘿卜汁樣品進(jìn)行濃度量化分析,得到的結(jié)果如圖5所示。從圖中可以看出,相關(guān)指數(shù)為0.9936,說明濃度量化相關(guān)性曲線比較好(相關(guān)系數(shù)>0.9為好的),經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后得到的濃度量化曲線可以用來鑒別未知濃度的樣品。
3 結(jié)論
在全部樣品的分析中,3次重復(fù)相對(duì)偏差數(shù)值均很?。ㄔ凇?%之間),說明分析中選擇的樣品3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)之間儀器的穩(wěn)定性及重復(fù)性好。在加糖胡蘿卜汁飲料與目標(biāo)飲料的分析中,味覺分析能夠?qū)悠泛芎玫貐^(qū)分開來,即加糖量越多,則距離目標(biāo)飲料越遠(yuǎn),與目標(biāo)飲料的滋味差別越大。在加酸胡蘿卜汁飲料與目標(biāo)飲料的分析中,味覺分析能夠?qū)悠泛芎玫貐^(qū)分開來。即加酸量越多,則距離目標(biāo)飲料越遠(yuǎn),與目標(biāo)飲料的滋味差別越大。不同加糖與加酸胡蘿卜汁飲料的濃度量化相關(guān)性分析中,可以看出濃度量化曲線的相關(guān)系數(shù)均大于0.9,濃度量化曲線的相關(guān)性比較好。
在研究及實(shí)際生產(chǎn)中,可以使用電子舌結(jié)合感觀評(píng)價(jià)的方法對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)價(jià),從而用較為穩(wěn)定、客觀的實(shí)驗(yàn)儀器輔助個(gè)體間差異大、繁瑣的人工感觀評(píng)價(jià)體系,建立更為客觀的評(píng)價(jià)體系,并為配方的研究提供方向。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉興辰,張焱,李仁杰,蔣兵,廖小軍.超高壓和高溫短時(shí)處理對(duì)胡蘿卜汁品質(zhì)的影響[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2015,15(1):108-113.
[2] Tian S Y, Deng S P, Chen Z X. Multifrequency large amplitude pulse voltammetry: a novel electrochemical method for electronic tongue [J]. Sensors and Actuators B: Chemical,2007,123(2):1049-1056.
[3] 吳瑞梅,趙杰文,陳全勝,等.基于電子舌技術(shù)的綠茶滋味品質(zhì)評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(11):378-381.
[4] 韓劍眾,黃麗娟,顧振宇,等.基于電子舌的魚肉品質(zhì)及新鮮度評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008,24(12):141-144.
[5] Ghasemi-Varnamkhasti M, Rodríguez-Méndez M L, Mohtasebi S S, et al. Monitoring the aging of beers using a bioelectronic tongue [J]. Food Control,2012,25(1):216-224.
[6] 滕炯華, 王磊, 袁朝輝. 基于電子舌技術(shù)的果汁飲料識(shí)別[J].測(cè)控技術(shù), 2004,23(11):4-5.
[7] 高利萍,王 俊,崔紹慶.電子舌檢測(cè)不同冷藏時(shí)間草莓鮮榨汁的品質(zhì)變化[J] .農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012.28(23):250-255.
[8] Chang C C, Saad B, Surif M, et al. Disposab le e-tongue for the assessment of water quality in fish tanks [J]. Sensors, 2008, 8(6): 3665-3677.
[9]茶滋味品質(zhì)評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(11):378-381.