乳制品及特殊膳食中营养成分检测方案

中国乳品工业dairy INDUSTRYCHINAwww.chinadairy.netrpgy@chinajournal.net.cn 研究报告 R esearch Papers 应用电子鼻区分不同成熟期的契达干酪 郭奇慧，白雪，胡新宇，刘卫星 (内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司研发中心，呼和浩特011500) 摘 要：将电子鼻用于对契达干酪的检测，旨在寻求一种快速有效的方法以实现对契达干酪成熟期的判定。用电子鼻检测9个不同成熟期的契达干酪样本的气味。结果表明，电子鼻可以准确地区分契达干酪的成熟期，所建模型能够准确识别契达干酪的成熟期。 关键词：电子鼻；契达干酪；成熟期 中图分类号：TS252.7 文献标识码：A 文章编号：1001-2230(2008)04-0031-02 Cheddar cheese maturation time determined by electronic nose GUO Qi-hui， BAI Xue， HU Xin-yu， LIU Wei- xing (Inner Mongolia MENGNIU Dairy (Group) Co. Ltd.R &D， Huhhot 011500，China) Abstract： In order to obtain a fast and available process to determine the maturation time of cheddar cheese， electronic nose was applied inidentifying cheddar cheese. Nice cheddar cheese samples were identified by electronic nose. The results showed that electronic nose coulddiscriminate the maturation time of cheddar cheese and pattern could recognize the maturation time of cheddar cheese accurately. Key words： electronic nose； cheddar cheese； maturation time 0 引言 电子鼻是20世纪90年代发展起来的分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器"。它不仅可以根据各种不同的气味测到不同的信号，而且可以将这些信号与经学习建立的数据库中的信号加以比较，进行识别判断，因而具有类似鼻子的功能2-5]。 目前国外对电子鼻的研究比较活跃，，如酒类、烟草、饮料、肉类、茶叶，主要是为其进行等级划分和新鲜度的判断。但由于乳制品基质的复杂性，国外电子鼻技术在乳品工业中的应用还较少[78。 契达干酪是以牛乳为原料，经细菌成熟的天然硬质干酪，是世界上比较著名的干酪品种之一一，干酪成熟过程会有大量水溶性物质产生，如肽、氨基酸、胺、脂肪酸以及羰基化合物，这些成分以某种特有的数量和比例存在，从而构成了成熟干酪的典型风味D1。 现在，判定干酪的成熟期常用的方法是检测蛋白质、脂肪等理化指标，所需时间较长，费用也较高，因此，将电子鼻用于干酪成熟期的判定，可以快速、客观、准确的控制产品质量。 ( 收稿日期：20 07-12-30 ) ( 作者简介：郭 奇慧(1980-)，女，硕士，研究方向为乳品感官及工艺学。 ) 1 材料与方法 建模所用样品：9个市售契达干酪(成熟期分别为1个月、6个月、2年). 验证所用样品：3个市售契达干酪(成熟期分别为1个月、6个月、2年)。 仪器为电子鼻(pen3 AIR SEN SE)、研钵 方法：准确称取样本5 g，用研钵将其粉碎，置于250 mL三角瓶中，用封口膜封口，用电子鼻将样本气味录入，每个样本作3个平行。 数据分析：用主成分分析 ( Principal ComponentAnalysis， PCA)、判别函数分析 (Discriminate functionanalysis， DFA)对实验数据进行了分析。 2 结果与分析 2.1 建立不同成熟期的契达干酪模型 购买成熟期分别为1个月、6个月、2年的契达干酪共计9个样本，分别对其进行气味录入，用电子鼻软件中的edit方法对其进行建模，PCA法进行分析，结果如图1所示。 由图1可以看出，在所建模型中，9个不同成熟期的契达干酪样品分析数据点分布于各自区域，没有重叠，并且它们之间的距离较大。这说明随着契达干酪 图1 不同成熟期契达干酪的气味分布 成熟时间的增加，样品挥发的气味会发生变化，电子鼻能够准确的识别出这9种样品的特征气味，并能对其进行区分。 2.2 验证模型的准确性 取其他3个成熟期分别为1个月、6个月、2年的契达干酪样品用电子鼻进行测定，并用DFA法验证模型的准确性，结果如图2~4所示。 图2 成熟期为1个月的契达干酪样品验证结果 图3 成熟期为6个月的契达干酪样品验证结果 由图2~4可以看出，待测样品(成熟期分别为1个月、6个月、2年的契达干酪)的气味曲线穿过模型中成熟期分别为1个月、6个月、2年的契达干酪的气味数据点，说明它们的气味是极其相近的，电子鼻将待测样品进行了归类、判定，并且判定结果是正确的。 图4 成熟期为2年的契达干酪样品验证结果 3 结 论 (1)电子鼻能够准确区分出不同成熟期的契达干酪。 (2)电子鼻所建“不同成熟期契达干酪气味”模型能够准确识别待测样本的成熟期。 ( 参考文献： ) ( [1] LI Z F ， WANGN， C LEM E NT V. Electr o nic Nose and ElectronicTongue in F o od Pr o duction and ProcessingJ]. Stewart Postharvest Re-view， 2006(4)：7. ) ( [2] 吴守一，邹小波.电子鼻在食品行业中的应用研究进展}.江苏理工大 学学报(自然科学板)，2000，21(6)：13-17. ) ( [3]王俊，胡桂仙.电子鼻与电子舌在食品检测中的应用研究进展[.农业 工 程学报，2004，20(2)：292-295. ) ( [4] 贾宗艳，任发政，郑丽敏.电子鼻技术及在乳制品中的应用研究进展 .中国乳品工业， 2 006，34(4)：35-38. ) ( [5]刘志东，郭本恒，王荫愉，等.电子鼻在乳品工业中的应用[].食品与发 酵工业，2007，33(2)：102-107. ) ( [6] SCHWEIZER BERBERICH M， VAHINGER S， GOPEL W. Char- acterisation of Fishness with S ensor Array J] . Sensors an d Act u ators， 1994，18(1-3)：282-290. ) ( 7]BOURROUNET B， TALOU H， GA S ET A. Application of a Multi- gas Sensor Device in t h e M e at In d ustry for Bo a rtaint Detection[].Sen- sors and Actuators B，1995，27(1-3)：250-254. ) ( 8] GARDNER J W， BARTLETT P N. A Brief h istory of Electronic N oses].Sensors a nd Actuators，1994，18(19)：211-220 . ) ( [9]曾寿瀛.现代乳与乳制品加工技术[M].北京：中国农业出版社，2003. ) ( [10] FOX P F ， GUINEE T P， C O GAN T M， e t al. Fundamentals ofCheese Science [ M ]. Aspen Pu bl ishers (G a ithersburg ， Mar y land)， 2000：172，179-183. ) ( [11] 顾瑞霞，谢继志.干酪制造和成熟过程中的蛋白水解[].中国乳品工 业，1992， 2 0(1)：24-28. ) ( [ 1 2] FOX P F . P r oteolysis During C heese Manufacture a n d R i pening Jl· J ournal of Dairy Science，1989，72(6)： 1 379-14 0 0. ) ol.No. total ◎ China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net