电子鼻在食品工业中的应用进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com专论综述电子鼻在食品工业中的应用进展张晓敏(南京雨润食品有限公司技术中心，南京210041)摘要：电子鼻是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器。本文阐述了电子鼻的基本组成及其原理，并介绍了电子鼻在果蔬成熟度评价、饮料及酒类识别、肉制品检测等食品工业中的应用现状与发展趋势。关键词：电子鼻；食品：检测中图分类号：TS207．3文献标识码：A文章编号：1006—2513(2008)02—0052—04Researchandapplicationofelectronicnoseinfoodind

2、ustryZhaIlgXiao-min(TechnologyCenterofYurunGroup，Nanjing210041)Abstract：Theelectronicnoseisanovelapparatus，whichsimulateshumanolfactiontoanalyze，recognizeandexaminecomplexgasandvolatility．Thepaperdescribestheconfigurationandprincipleofelectronicnose，atthesametime，thecurrentresearchsit

3、uationandapplicadonsoftheelectronicnoseinthefoodinspectionaleintroducedindetails．Keywords：electronicnose；food；inspection在食品评价过程中，气味是一个很重要的评其(传感器矩阵系统)来表征气味及检测品质更价指标。气味是挥发性的风味物质刺激鼻腔嗅觉为可靠和合理。J．W．Gardner博士给电子鼻下的感受器而产生的。以气味作为品质检测和控制手定义是“电子鼻是一种由一定选择性的电化学传段一直是抽象而主观的判断。在食品的设计、生感器阵列和适当的识别装置组成的

4、仪器，能识别产和流通过程中，这一重要工作(评价食品品简单和复杂的气味”。由于它独特的功能，在饮质、鉴别杂质、变质及赝品)也只能依靠有经验料、食品、酒类、烟草、化妆品、石油化工、包的专业人员所组成的专家组或通过气相色谱法装材料、环境监测、临床、化学等领域得到了广(GC)、色谱一质谱联用技术(GC—MS)与电化泛应用，受到了各方面越来越大的关注’。学方法进行判定鉴别。气相色谱法(GC)、色谱一质谱联用技术(GC—MS)与电化学方法是目1电子鼻的组成及其原理前检测气味的常用方法。但这些检测方法检测费电子鼻主要由气味取样操作器、气体传感器用昂贵、检测周期长，特别是所得气味

5、都是经样阵列和信号处理系统三种功能器件组成。采用传品分离后的结果，需把分离后的结果再重组才可感矩阵的电子鼻系统可以模拟人类的嗅觉对气味作对比，所以测试结果都很难代表样品的整体性，进行感知，这个过程包括三个部分：①气味分子与人的嗅觉很难作系统化和科学化的对照。电子被电子鼻中的传感器阵列吸附，产生信号；②生鼻是在20世纪80年代末发展起来的一种分析、成的信号经加工处理与传输；③将处理后的信号识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器。采用收稿日期：2007—12—11作者简介：张晓敏(1981一)，女，硕士，助理工程师，研究方向为食品科学。维普资讯http://www.cq

6、vip.com经模式识别系统做出判断。气敏传感器阵列是电(ConductingPolymer)；③质量传感器：如石英晶子鼻的核心部分，根据材料类型的不同，可分为体微天平传感器(QuartzCrystalMicrobalance，三大类：①金属氧化物型半导体传感器(MetalQCM)和声表面波传感器(SurfaceAcousticOxideSensors，MOS)；②导电高分子传感器Wave．SAW)。此三类传感器的优缺点如表1。表1三种传感器的优缺点比较电子鼻识别气味的主要机理是在阵列中的每空气“冲洗”传感器活性材料表面，以去除测毕个传感器对被测气体都有不同的灵敏

7、度，例如：的气味混合物。在进人下一轮新的测量之前，传1气体可在某个传感器上产生高响应，而对其他感器仍要再次实行初始化(即工作之间，每个传传感器则是低响应，同样，2气体产生高响应的感器都需用高纯空气进行清洗，以达到基准状传感器对1气体则不敏感，归根结底，传感器阵态)。被测气味作用的时间称为传感器阵列的列对不同气体的响应图谱是不同的，正是这种区“响应时间”，清除过程和参考气体作用的初始化别，才使系统能根据传感器的响应图谱来识别气过程所用的时间称为“恢复时间”。味。电子鼻典型的工作程序是：目前比较著名的电子鼻系统有英国的Neotro．(1)传感器的初始化：利用载气(高纯

8、空nics