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电子舌技术在软饮料鉴别中的应用

2021.12.27

在这一领域,国内外已有较多研究,主要是在茶饮料、矿泉水、果汁和咖啡等方面的研究。近来,人们越来越关注饮用水的质量问题。很多人都要求安全、美味的水。吴坚等(2006)用由铜电极、一个对电极(铂电极)和一个参比电极(银/氯化银)组成的电子舌检测5种绿茶,将在铜电极上获得的循环伏安电信号用主成分分析的方法,结果表明该电子舌可以将这五种绿茶清楚地区分开。Larisa Lvova 等(2003)研究了电子舌在茶叶滋味分析中的运用,对立顿红茶、4种韩国产的绿茶和咖啡的研究表明,采用 PCA 分析方法可以很好地区分红茶、绿茶和咖啡,并且也能很好地区分不同品种的绿茶。他们还研究了采用 PCR 和 PLS 分析方法的电子舌技术在定量分析代表绿茶滋味的主要成分含量上的分析能力。结果表明,电子舌可以很好地预测咖啡碱(代表了苦味)、单宁酸(代表了苦味和涩味)、蔗糖和葡萄糖(代表了甜味)、L-精氨酸和茶氨酸(代表了由酸到甜的变化范围)的含量和儿茶素的总含量,认为电子舌可以定性和定量分析茶叶的品质。

A.Legin 等(2000)用由30个传感器组成的电子舌检测了自来水和6种矿泉水,电子舌能够很好地区分不同的矿泉水,并能将受到有机物污染的矿泉水与其他矿泉水区分开来。在2周后,再次检测该矿泉水,结果无明显改变,可见实验结果的重复性、可靠性均很好。Kiyoshi Toko(1998)采用自行研制的多通道类脂膜传感器阵列组成的电子舌对41种品牌的矿泉水进行检测,味觉传感器对不同品牌的矿泉水的响应很好,能够区分不同品牌的矿泉水。对其中7种矿泉水进行检测时,由于矿泉水的味道相当微弱,人们难以辨别不同品牌的矿泉水,感官评定的结果缺乏重复性,电子舌的检测结果明显优于感官评定的结果。

对果汁、果汁饮料,国内外已有较多的相关研究,发现使用电子舌技术能容易地区分多种不同的果汁饮料。滕炯华等(2004)研究的由多个性能彼此重叠的味觉传感器阵列组成的电子舌,能够识别出几种不同的果汁饮料(苹果、菠萝、橙子和红葡萄),且识别率达到了94%。结果表明,电子舌识别的传感器信号与味觉相关底物之间有相关性,可以实现在线检测或监测。Andrey Legin 等(1997)使用由30个传感器组成阵列的电子舌技术监测了果汁的老化过程,在橘子汁开瓶后的5h内,数据点(1～6)之间的距离相对较远,果汁在此期间迅速发生变化。在25～122h 期间(2～5天),果汁的变化速度有所减慢,在第五天时果汁的质量基本达到了可接受的底限。在第七天检测的结果与其他实验点相距较远,认为已经腐败。

Andrey Legin 等(1997)对2种速溶咖啡和2种普通咖啡进行检测,结果表明,尽管实验次数很少(每个样品3～5次),PCA图仍能将实验选取的咖啡区分开,而且同一品牌的不同产品(不同干燥技术)之间也没有任何重叠。Kiyoshi Toko(1998)采用自行研制的电子舌检测10种不同产地的咖啡,通过观察输出电势模式之间的差异就可以将不同产地的咖啡区分开来。

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