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电子鼻可以模拟人体的嗅觉系统,检测食物中的气味和挥发性化合物,电子舌则模拟人体的味觉系统,检测和识别食品中的味道和成分,电子鼻和电子舌技术是通过食品行业认证的可以快速、非破坏性和低成本的检测技术,成为传统实验室技术的代替品。“上海市农业科学院作物育种栽培研究所”研究拟以浓香型白酒新酿基酒为研究对象,以1,2,3年陈酒为对照,对浓香型白酒基酒进行0~8kGy电子束辐照,利用电子鼻和电子舌分析不同贮藏时间白酒新酒和陈酒的差异,分析电子束辐照对浓香型白酒基酒的催陈效果,为浓香型白酒的辐照催陈提供理论依据。
感官检测仪器:电子鼻:PEN3型,德国AIRSENSE公司;电子舌:SA402B型,日本Insent公司;
辐照剂量对白酒气味和滋味的影响
PCA是一种无监督分析统计方法,在分析图上显示最重要的2个指标形成二维图,可以最大程度体现不同样品之间的差异。由图1可知,贮藏15,30d时PC1对应的第1主成分贡献率分别为88.04%,78.42%,PC2对应的第2主成分贡献率分别为8.42%,20.77%,2个主成分累计方差贡献率均>95%,说明PC1和PC2包含了PCA转换中绝大部分的贡献率,可反映样品嗅觉的整体信息。由图1可知,贮藏15d时不同白酒样品在PCA图上无重叠,能很好地分离,表明其气味存在差异,不同辐照剂量对白酒气味影响显著,尤其是6kGy辐照后,与未辐照白酒距离最远。此外,经2,4,8kGy电子束辐照后,距离与1,2,3年陈酒更近,表明其气味与1,2,3年陈酒更为相似。贮藏30d时,6,8kGy辐照后白酒样品与其他白酒样品无重叠,能很好地区分开,未辐照白酒与1,2年陈酒气味较为相似,2kGy辐照白酒与1,3年陈酒气味较为相似,4kGy辐照白酒与1年和2kGy辐照白酒距离最近。由图2可知,贮藏15,30d时,电子舌PCA分析的PC1和PC2总贡献率均>89%,表明PC1和PC2覆盖了样本的主要滋味信息特征。与气味检测结果相似,贮藏15d时各处理样品在PCA图上无重叠,未辐照白酒与3年陈酒在滋味上更为相似。贮藏30d时,2,4kGy辐照白酒距离最近,表明其滋味较相似,与电子鼻分析结果一致。相较于其他处理,2kGy辐照白酒与3年陈酒距离较近。综上,确定2kGy为浓香型白酒新酒的最优辐照剂量。

贮藏过程中白酒气味的变化
由图3可知,贮藏45d时,5个白酒样品不能较好地区分,其中未辐照白酒与3年陈酒样品重叠,2kGy辐照白酒与1年陈酒重叠,说明气味上该两组样品差异较小。由电子鼻雷达图可知,未辐照白酒在多个探头上的响应值更接近于3年陈酒,2kGy辐照白酒更接近于1年陈酒,与PCA结果一致。由图4可知,贮藏60d时,5个白酒样品仍不能较好地区分,但样品信息与贮藏45d的相反,未辐照白酒样品与1年陈酒重叠,2kGy辐照白酒与3年陈酒重叠。由雷达图可知,所有样品在W6S探头上出现重合,在W3S、W2S、W1C、W1W、W1S探头上2kGy处理的白酒与3年陈酒有较大重合,在W3C探头上未辐照白酒与1年陈酒有较大的重合,与PCA结果一致。由图5可知,贮藏75d时,电子鼻对5个白酒样品有较好的区分,相较于未辐照白酒,2kGy辐照白酒与1,3年陈酒距离较近。W5C、W2W、W2S、W5S、W3C、W6S探头的响应值上2kGy辐照白酒与3年陈酒虽存在差异,但其响应值较未辐照白酒更接近陈酒样品,其他探头与3年陈酒几乎重叠,说明辐照白酒气味与陈酒相近,但在烷烃类、有机硫化物、醇醚醛酮类、氮氧化合物等物质上存在差异。


贮藏过程中白酒滋味的变化
由图6可知,贮藏45d时,电子舌PCA第一主成分贡献率为74.8%,第二主成分方差贡献率为16.7%,累计方差贡献率为91.5%,较好地提取了样品信息。相较于贮藏15,30d,未辐照白酒、2kGy辐照白酒与1,2年陈酒较近,说明其滋味逐渐与1,2年陈酒相似。但各处理在酸味和涩味探头上的响应值有明显差异。由图7可知,贮藏60d时,电子舌PCA分析未辐照和2kGy辐照白酒与3年陈酒距离相近,相较于未辐照白酒,2kGy辐照与3年陈酒距离更近。雷达图表明白酒样品在鲜味和咸味上响应值差异较大,在苦味上与3年陈酒样品基本重合。由图8可知,贮藏75d时,2kGy辐照白酒与3年陈酒重叠,说明在滋味上两个样品非常相似。未辐照白酒与1,2,3年陈酒仍相距较远。此外,2kGy辐照白酒在苦味、酸味和鲜味上与3年陈酒重叠。


结论
浓香型白酒经0~8kGy电子束辐照后,电子鼻和电子舌分析表明不同白酒样品在气味和滋味上有较大差异,贮藏30d后,2kGy电子束辐照后白酒基酒样品在气味和滋味上相对优于其他辐照剂量,确定2kGy为浓香型白酒基酒的最佳辐照剂量。贮藏过程中,2kGy辐照白酒电子鼻和电子舌PCA显示其在气味和滋味上逐渐靠近陈酒样品,贮藏75d时滋味与3年陈酒重叠,而未辐照白酒与1,2,3年陈酒仍存在较大差异,从电子感官研究上证明了电子束辐照对浓香型白酒具有催陈效果
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公司名称:知味网-日本INSENT进口电子舌-味觉分析系统-北京盈盛恒泰科技有限责任公司