糧油檢測(cè)技術(shù)之電子鼻技術(shù)簡(jiǎn)介
無論是感官評(píng)價(jià)技術(shù)、理化指標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)還是近紅外裝置評(píng)價(jià)技術(shù)，對(duì)稻米品質(zhì)的檢測(cè)，都具有一定的可靠性，但它們均未能對(duì)大米或米飯的氣味如異味、香氣等做出檢測(cè)和評(píng)價(jià)，存在著缺陷。因此通過研究稻米或米飯的氣味來檢測(cè)評(píng)價(jià)稻米品質(zhì)引起了部分研究者的興趣。
在20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種叫電子鼻(Electronic Nose)的氣味掃描儀，是一種快速檢測(cè)食品氣味的新穎儀器。其原理是利用某種金屬氧化物和生物膜，根據(jù)氣味物質(zhì)分子接觸引起膜電位的微小變化來判斷氣味有無及強(qiáng)弱。它以特定的傳感器和模式識(shí)別系統(tǒng)快速提供被測(cè)樣品的整體信息，指示樣品的隱含特征。這種氣敏傳感器具有高靈敏度、可靠性、重復(fù)性。近年來，傳感器陣列和模式識(shí)別的電子鼻在飲料、食品、谷物、果蔬、化妝品、環(huán)境檢測(cè)、煙草業(yè)、醫(yī)學(xué)等行業(yè)均有著廣泛的應(yīng)用，而在糧油作物的檢測(cè)中也得到了一定的研究和應(yīng)用。
研究開發(fā)了一套用于谷物霉變識(shí)別的電子鼻系統(tǒng)測(cè)試裝置-實(shí)驗(yàn)精米機(jī)，該裝置能快速準(zhǔn)確的判別水稻的霉變情況，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別正確率為92．19％。采用金屬氧化物傳感器陣列和主成分分析法對(duì)6個(gè)霉變程度的稻谷成功地進(jìn)行了檢測(cè)，同時(shí)采用主成分分析法分析，結(jié)果顯示去掉冗余傳感器并不影響分類結(jié)果。研究了基于電子鼻對(duì)4種不同大米樣品的區(qū)分檢測(cè)，對(duì)電子鼻的參數(shù)優(yōu)化以及氣敏傳感器的選擇進(jìn)行了初步的研究，并指出以Cyranose一320為例的電子鼻對(duì)大米的芳香化學(xué)成分的檢測(cè)還需進(jìn)一步的研究，從而探索其作為一種檢測(cè)評(píng)價(jià)大米品質(zhì)質(zhì)量的檢測(cè)方法之外，利用電子鼻在其他谷物的研究上，通過參考電子鼻在酒類、香水、煙草等方面的應(yīng)用，提出了電子鼻用于谷物品質(zhì)的檢測(cè)。
他采用由不同氣敏傳感器組成的電子鼻，利用ANN(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))模式識(shí)別區(qū)分燕麥、裸麥及大麥樣品，同時(shí)也對(duì)受到麥角固醇、真菌毒素以及細(xì)菌污染的小麥樣品進(jìn)行識(shí)別，證實(shí)該電子鼻能利用谷物氣味特性進(jìn)行樣品監(jiān)測(cè)，從而預(yù)測(cè)電子鼻在真菌學(xué)上的應(yīng)用。以真菌的揮發(fā)性代謝物作為指標(biāo)，通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC—MS)和電子鼻來分析各種正常和一些變質(zhì)程度的谷物樣品，結(jié)果表明其揮發(fā)性物質(zhì)與赭曲霉毒素相關(guān)性不大，但通過GC—MS或電子鼻檢測(cè)均能預(yù)測(cè)脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)的污染程度。同時(shí)，戊烷、甲基吡嗪、3一戊酮、3一辛烯二醇、醋酸異辛酯與DON呈正相關(guān)，而乙基乙醇、十五烷、甲苯、l一辛醇、l一壬醇等與DON呈負(fù)相關(guān)，建立在GC—MS和電子鼻上進(jìn)行的DON預(yù)測(cè)的平方根誤差分別為16斗g／kg和25斗g／kg。利用電子鼻對(duì)谷物中是否受到真菌污染進(jìn)行早期診斷，同時(shí)利用GC—MS進(jìn)一步證實(shí)了利用電子鼻是可以用來預(yù)測(cè)谷物的真菌污染程度。在食用油的品質(zhì)及貯藏性和橄欖油(食用油)的摻假檢測(cè)方面，國(guó)外也有一些報(bào)道∞扎35]。而在國(guó)內(nèi)，有研究人員采用電子鼻對(duì)芝麻油及山茶油的摻假進(jìn)行了識(shí)別研究，認(rèn)為通過線性判別式分析法，電子鼻可以很好的區(qū)分出不同種類的油脂，還可以區(qū)分出混入與未混入大豆油的山茶油或芝麻油；通過多層前饋網(wǎng)絡(luò)BP神經(jīng)系統(tǒng)可以大體預(yù)測(cè)。
