电子舌在食盐味觉分析中的应用

“雪天盐业集团股份有限公司”实验选取7种不同成分的市售食盐为主要研究对象，采用日本INSENT公司的SA402B味觉分析系统对其咸、苦、涩、鲜、酸味进行检测分析，并结合感官品评的方法，探究不同成分含量对食盐味觉特征的影响，为食用盐感官品质的评价提供理论支撑。味觉检测仪器：电子舌味觉分析系统 （ 型号 : SA402B , 日本 INSENT公司 ）电子舌检测结果：结合氯化钠含量和电子舌数据分析可得出，氯化钠含量为99.41%-99.72%,咸味值均为5.86-5.87,无明显差别，其原因可能是0.31%的氯化钠含量差异没有引起电位值的强烈变化，故咸味值基本一致。加碘天然钙盐和特制食盐的咸味值相当为5.86-5.87，但两者氯化钠含量相差1.0%,由3.1分析可知，盐产品氯化钠含量相差1.0%咸味值会引起咸味值差异,故加碘天然钙盐咸味值仍有5.86的原因可能是钙盐中钙离子对咸味值有贡献。同理，加碘天然硒盐比特制食盐氯化钠含量低1.95%,但其咸味值反而更高，其原因一方面可能是硒盐中硒离子对咸味值有贡献，另一方面其苦味值或涩味值对咸味有增效作用，同理于一定浓度的甜味、酸味、鲜味会对咸味有增强效果。由此可知，硒盐咸度值比其他6种食盐高的原因可能是硒离子以及苦味和涩味的共同作用。实验通过电子舌技术，并结合氯化钠含量测定、感官品评等方法对7种食盐进行了指标检测和评价。结论：通过电子舌实验和感官品评实验可知,电子舌实验和感官品评结论基本一致，加碘天然硒盐咸味、苦味和涩味稍明显，其他6种食盐的感官品评无明显差异,但电子舌能更准确地量化各味觉指标，比感官品评灵敏度更高、更准确、更客观、更可靠,是准确评估食盐味觉科学可靠的方法。第51卷 第5期2022年5月盐科学与化工Journal of Salt Science and Chemical Industry19 第51卷 第5期2022年5月盐科学与化工20 电子舌在食盐味觉分析中的应用 刘文倩，谢丹丹，岳元 媛 ，王 茹 (雪 天 盐业 集团 股份 有 限公司，湖 南省 井矿 盐 工 程技 术 研究中心，湖 南省轻 工 盐业 集团 技 术中心，湖南长 沙 410004) 摘 要： 为研究市场上不同食盐样品的味觉特征，文章采用 SA402B 味觉分析系统，分 别对不同成分食盐样品进行电子舌量化评定及感官分析。实验结果表明：电子舌分析结果与 感官品评结果基本一致，但电子舌能更准确地量化各味觉指标 ，为准确评估食盐的味觉提供 了 科 学可靠的方法。 关键词： 电子舌 ；食盐；味觉 中图分类号：TS312 文献标识码：A 文 章 编号：2096-3408(2022)05-0019-03 The Application of Electronic Tongue for Analyzing the Taste of Table Salt LIU W e n - qi a n， XIE Dan - dan ， YUE Yuan -yuan， WANG Ru (1. Snow s ky S a lt Indu s t r y G r oup C o .， Lt d .， Hun a n W e ll Salt Eng i neering T e ch n ol o gy Re sea rch Cente r ， Hunan Li g ht Indus t ry a nd S a lt Industry G r oup Tech n ol og y C e nt e r Co.， Ltd .， Chan g sha 410004， China) Abstract： In ord e r to s tudy the t as te chara c teri s tie s of different t a bl e s alt s ample s on the mark e t ，SA 402B t a ste se nsing s y ste m i s u s e d to q uant i t a t i v el y ev alu at e the t a s t e of diff e rent t abl e s al t in t hi s a r t i c l e ， whi l e ar ti fic i al s e n so ry ev aluation meth o d i s als o a dopled. The re s earc h indicat e s th a t ，t h e r e s u lt s of t a ste se ns ing s y s t e m a n d a rt i fici a l s e n sor y ev al u a t io n me t hod a r e a ppro xim ate ly si mil a r . But t he t a ste s en si ng s y s tem is m o re precise when a nal y ze the s ense of t h e t a ste， whi c h pro-v i ded a scient i fic a nd re l i a b l e m eth o d for e va lu at i ng t a b l e sa lt a c c ur a te ly. Key words： E le ctr o ni c longue ； T a b l e s a l t ； T as le 食盐 作为咸味最 主要且 重 要 的来源，对维持 身 体 机能健康发挥着 重要 作用，是 人体 不可 或缺的 重要 物 质 1-3]。随着 多 品种 食盐的 创新 发 展，市面上涌现了 风味各 异 的调味 盐和 特殊工艺 盐 ，在 满足人们对 咸 味 的需求之外也丰富了 产 品的 风 味+，因 此，食 盐 产 品 的味 觉分 析也成了 评 价 产 品的 一项重要 课题。 目 前 ，食 品 味 觉的分析方法主 要有 感官评 定法 和电 子舌评定法。感 官评定法主要 从 颜 色 、滋 味 、异 味 和异物 等 方面进 行评 价，但人的 感觉器官的 敏感度 、分辨力、稳 定性 存在个 体 差异 ，极易 受到 品 评员 自身 状 态 、环 境的 影响，因此 存 在 因 主 观性 导 致 的 精确 度 低 等 弊 端。电 子 舌作 为 一 种检测味觉 品质的 现 代分析检 测 仪 器7-11，已广 泛 应用 于药 材、肉制品 、调味品、茶 类 、酒类 、乳制品 等食品 分析 检测领 域 12-17，其 通 过模拟人体唾液及味觉感知机 理 ，可对样品 的 味 觉 进行 量化 ，弥补了感 官 品评 易 受 环境影 响 等不 足，具有测试 快 、重 复 性好 、灵 敏 度高 、可 靠 性强等特点 118-211。 实验 选取7种不 同 成分的市 售 食 盐 为主 要 研究 对象，采 用日本 INSENT 公 司的 SA402B 味觉分析系 统对其 咸、苦 、涩 、鲜 、酸 味进行检 测 分析，并结合感 官 品评的方法 ，探究不 同 成分 含量 对 食 盐 味 觉特征 收 稿日 期：2021-12-09 作者简 介：刘 文 倩(1988一)，女 ，工 程 师 ，主要研究方 向 为盐产品质量检测。 通讯 作 者 ：岳元媛，13554829@ q q.com 的 影响，为食用盐 感 官品 质 的评价提供理论 支 撑 。 材料与仪器 1.1 食盐 样 品 市 售食 盐 产 品 。加碘食用盐；加碘精制盐；加碘 天然 钙 盐；加碘 天 然硒 盐 ；精制食 用 盐；特 制食盐；精 制碘 盐。 1.2 实 验试 剂 氯 化 钾 (分析纯，国 药集团 化 学试 剂 有限 公 司)；硝酸 银(分析纯，国药集团 化 学试 剂 有限 公 司 )；L(+)一酒石酸(分析纯 ，广东 省 精 细 化学品工 程技术研 究 开 发 中心，西陇 科学股 份 有 限公司)；无 水硫酸钠(工作 基准 试剂99.9%~100.1%，天 津市 光 复 精细化工研 究 所)；实 验用水 (18.25 MQ 去 离 子水 )。 电 子舌基 准 溶 液 。精 确 称取0.045g L (+)一酒 石酸和 2.23655g氯 化 钾 ，溶 解 在 1 000mL容 量 瓶中，定 容形成 基准 溶液 。 1.3 实验仪 器 电 子舌 味觉分析 系统 (型 号 ：SA402B，日 本 I N -SE N T 公司 )；自动电 位 滴定 仪 (OMNIS 型 ，瑞 士 万通 中国有限公 司)；分析天 平 (ES-E120B，天 津市 安 特传 感 技术有限公 司)。 2实验方法与过程 2.1 不 同 氯 化钠含量盐样品电子舌试 验 为探究不同 氯 化钠含 量与 盐 产 品咸度 的 关 系 ，用加碘精制盐 (已检 测 氯化钠含 量 为99.6%)与 无 水硫 酸 钠配 置 成 氯 化钠含 量 分别 为 99.6%、99.1%98.5%、97.2%的盐样品，配制详情见 表 1。按照2.2.1实 验方 法，进行电 子舌试 验分析。 表1 不同 氯 化钠含量的盐样品 T a b.1 S a l t sa mpl es with di f ferent s od ium ch l o ride co nt e nt 样品 名称 氯化钠含量(以湿 基计)/(g·100g) 配比 996 盐 99.6 加碘精制盐 991盐 99.1 99.5%996盐+0.5%无水硫酸钠 985 盐 98.5 98.9% 996盐+1.1%无水硫酸钠 972盐 97.2 97.6% 996盐+2.4%无水硫酸钠 注 ：依 据国家食 用盐标 准 G B/T 5461 -2016 精制盐等级与氯 化 钠 含量的关系 ：优 级≥99.1%；一级≥98.5%；二 级≥97.2% 2.2 市售食盐试验 2.2.1 电 子舌试验 分别精确称取0.4 g (±0.000 3 g)食盐 样品 ，完全 溶 解 在 100 g(±0.05 g)基 准液中 ，取样上机 测 试 。每 个样品测试4次 ，去 除第1次 测 试数据 ， 后 3次试 验 数据取 平均 值 。 2.2.2 市售食盐氯 化钠含 量 测定试验 根 据国家食用盐标 准 GB/T5461-2016结 合氯 离 子 检 测 方 法 GB /T 13025.5，测 定7种 市 售 食 盐 氯 化钠含量 。 2.2.3 感官品评 试验 准 确称取2.0g 食盐 样品，溶于 500.0g 纯净 水 中，食盐浓度为0.4%，与电子舌实 验浓度 一 致 。由 10位 身体健康、嗅 觉、味 觉敏感 的 感 官 品评员(男女 比 例 为1：1)组成品 评 小组，品 尝 其咸味、口 感 。每 次 品 尝前 均用30℃温水漱口，每 个 样 品 之 间间隔 10 min，依据评 分 标准对7个 食盐 样 品的咸 度和 口 感 进行 打 分 ，评分 结 果取10位 品评员的平均 值 。 3 结果与讨论 3.1 不 同氯 化钠含 量 盐 样 品电子舌试 验 结果 与 分 析(表2) 表2 不同氯化钠含量盐样品的电子舌咸味值 Ta b .2 E lec tr on ic ton gu e sa lt i n es s o f s alt sa mp le s w i th d i f f er ent s o d iu m c hl o r id e co nt e nt 样品 名称 氯化钠含量(以湿基计)/ (g·100g) 电子舌咸味值 996盐 99.6 6.10 991盐 99，1 6.08 985盐 98.5 6.07 972盐 97.2 6.03 由 表 2可知 ，氯 化钠含 量为 99.6%、99.1%、98.5%、97.2%的 盐 的咸味值 分 别 为 6.10、6.08、6.07、6.03。从电子 舌 咸味 值 数据 来看 ，同 一 类型盐 样品 ，氯 化钠含 量越高 ，咸 味 值 越大，但 氯 化钠 含量 在97.2%~99.6%之间，咸味 值差异 不 显著。 3.2 市售食 盐 分 析 3.2.1 市售食盐氯 化钠含 量 与电 子 舌试 验结果与 分析 经测 试分析，结 果见表3。5种 普 通 精 制 食盐 样 品的 氯 化钠 含 量在99.41%~99.72%之间 ，其 中 加 碘 食用 盐、特制 食 盐 氯 化钠 含量 相 对 较 高 (99.7%左 右 )，精制食用盐 和 精制碘盐 氯 化钠含 量 较低 (99.4%左 右 )。其它2种加碘天然 钙盐 和加碘 天 然硒盐的 氯 化钠含 量 比 其它 5种 普 通精制食盐的含 量 低，分别为98.72%、97.77% 由表3数据可 看出 ，加 碘天然 硒盐 咸 味、苦味 和 涩味 值相 对稍 高 ，咸 味值 为 6.03，其他6种食 盐样 品的味 觉值基 本 一致 ，咸 味 值在 5.86~5.87。 表 3 7种市售食盐氯化钠含量与电子舌实验数据 T a b .3 T h e sod iu m ch lor i d e c ont en t a nd t he e l ec tron ic t on g ue d a t a of th e s eve n t ab l e s alt 样品 氯化钠含量 咸味苦味涩味(以湿基计)/ 备注 (g·100g 加碘食用盐 5.86 0.76 0.42 99.69 加碘精制盐 5.87 0.76 0.41 99.6 精制食用盐 5.87 0.75 0.41 99.46 特制食盐 5.87 0.73 0.41 99.72 精制碘盐 5.87 0.76 0.41 99.41 加碘天然钙盐 5.86 0.74 0.41 98.72 钙：2229 mg·kg 加碘天然硒盐 6.03 1.14 0.60 97.77 硒：0.082mg·kg 注：所有数 据 均是基 准 溶液(人 工唾液)为标准的绝 对 输出 值 ，电 子舌测试 人 工唾液的 状 态 模拟人 口腔中只 有 唾液 时 的 状 态；人工唾液的味觉测定值均接近零 结合氯 化钠含 量和 电 子舌 数据分析可得 出 ，氯 化钠 含量 为99.41%~99.72%，咸 味 值均为5.86~5.87，无明显 差别 ，其原因 可能是0.31%的 氯化钠 含量差异没有 引起电位值 的 强烈变化，故咸味值 基 本一 致 。加碘天然 钙 盐 和 特制食盐的咸味值相 当 为 5.86~5.87，但 两 者 氯 化钠含 量相差 1.0%，由3.1分析可 知，盐产 品 氯 化钠 含量相差 1.0%咸 味值 会 引起 咸味值 差异，故加碘天然 钙盐减 味 值 仍有5.86的原 因 可能是 钙盐中钙 离 子对 咸味值 有贡献。同 理，加碘 天 然 硒 盐比特制食盐 氯 化钠 含 量低1.95%，但 其 咸味值 反 而 更 高 ，其 原因一方 面可能是 硒盐 中 硒离 子 对咸味值有 贡献 ，另 一 方面其 苦 味值或涩味 值 对 咸味 有 增 效作 用 ，同 理 于一定 浓度 的 甜味 、酸 味 、鲜味 会对咸 味 有增强 效 果22-231。由此可知，硒 盐减度 值比其 他6种 食 盐 高的 原因 可 能是硒 离 子以 及 苦 味和 涩 味的共同作用 。 3.2.2 市售食盐 感官 品评 分 析 品 评 员 根 据表4的 评 分标准 ，对7种市售 食 盐 进行了 感官 评价，并 得出 平 均 值。 表4 盐溶液的咸味、口感评分标准 T a b ，4 分值 咸度 口感 0~2 基本无咸味 口感很差，苦涩味、异味强烈 2-4 咸味较淡 口感较差，苦涩味、异味适中 4~6 咸味适中 口感适中，较淡的苦涩味或异味 6~8 成味较强 口感较好，很淡的苦涩味或异味 8~10 咸味强烈 口感很好，基本无苦涩味、异味 如表5所示，加 碘天然 硒盐的 咸 味和苦涩味、异 味较 其 他6种 食盐稍明显外，其 他6种 食盐 的减 度 和口感 无 明显 差异 ，和 电子舌实验 3.2.1结论 基 本 一 致。品评 过程 有个别品评 员 品 尝 不出硒盐 的口 感 差 异，大部分品评 员反 应 口 感 差 异不 太 明显。 表 5 7种市售食盐溶液的咸味、口感评分结果 T ab.5 The r e s u lt s o f e va lu a ti ng t h e t a ste o f sa lt s ol u ti on 样品名称 成度分值 口感分值 加碘食用盐 5 8 加碘精制盐 8 精制食用盐 4 特制食盐 5 8 精制碘盐 7 加碘天然钙盐 加碘天然硒盐 6 结论 实 验通过 电子舌 技术，并结合氯 化钠含 量测 定、感官品 评等方法 对7种食盐进行 了 指标检测和 评 价 。对 于同类型食盐 产 品，氯 化钠含 量 越高电 子 舌 咸味值越 大 ，但 是 根据加碘天 然钙 盐 和 加碘天然硒 盐 的氯 化钠 含量 和咸味值 可 看 出 ：1)食 盐 的咸度 值 不仅 与氯 化钠含 量有 关，其他 矿 物 质元 素 如 钙 、硒 等 会 增加 食盐 的咸味 值 ，就如氯 化钾、氯 化 钙 等无机 盐 一 样 会有一定 的咸 味 ”；2)食盐 中 一定 浓度的苦 味 或涩味会 增 强 食 盐 的 咸味 ，与 甜 味、酸 味 、鲜味 一 样 ，适 当 的浓度可以增强咸 味 的感知[22-23]。通 过 电子 舌 实 验 和 感 官 品评 实验 可知，电子 舌 实 验 和感 官 品 评 结 论 基 本 一致 ，加碘 天然硒 盐 威 味、苦 味 和 涩味稍 明显，其 他6种 食 盐的感 官 品 评 无明 显差 异，但 电子 舌 能更准确地 量 化各味觉指标，比感 官 品评 灵 敏度 更 高 、更 准 确 、更客 观 、更 可靠 ，是准 确评估食盐 味觉 科学 可靠 的方法 。 [参考文献] [1]迟韵，陈 虎，陈 留平，等.增 减 烹 饪 盐的减钠研 究 [J ].盐科学与 化 工 ，2020，49(11)：15-18. 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(下 转第24页 ) 表5再浆洗涤洗涤水比例对钠离子去除的影响 T a b ，5E f fe ct o f w a shi n g wa t er r a ti o o n Na * rem ov a l 试验条件 原料 一次滤饼 二次滤饼 三次滤饼 时间/ 温度/ 洗涤 Li*/ Na*/ 质量/ Li*/ Na*/ 质量/ Li*/ Na*/ 质量/ Li*/ Na*/ 质量/ min ℃ 比例 % % g % % 吕 % % 吕 % % 15 23 1：1.05 39.31 0.668 1500 39.42 0.030 9 1139.8 39.53 0.004 5 782 15 23 1：1.1 39.31 0.668 1500 39.09 0.02951028.8 39.29 0.004 5 688 15 23 1：1.15 39.31 0.668 1500 39.3 0.02771062 39.19 0.004 8 702 15 23 1：1.2 39.31 0.668 1500 39.19 0.02741021 39.16 0.0046 651 2 CO ， 对单水氢氧化锂的影响 CO，与氢氧 化 锂的 反 应 式 为 ： 单 位 质 量 及 单位 体 积 内 氢氧 化 锂对 CO， 的吸 收能力较 大 ，根据这 一 特性 氢 氧化 锂 作为 吸 收剂运 用于 航天等 领域 。在 此 工 艺 中四次 离 心 洗 涤剂干燥 过 程中 氢氧 化 锂 不能 直 接接触 空气影响产 品品 质 ，需 新增 氮气 保护装 置。 结论 1)在 氢 氧化钠 溶 液 中 提纯 单 水 氢氧 化 锂 过 程 中控制好 蒸 发结晶上 清液 密度 1.27 g /cm 左右 ，一 级 蒸 发 结晶 系 统锂 收 率 可以 达 到95%，二 级 蒸发结 (上 接 第21页) [10] W a n g J un， Zh u L uy i ， Z h a n g W e ili n ， et al . Application o f t h e v ol -t a mm e t r ic e l ec tr o n ie t on g ue b a sed o n n a n o c ompo s it e modi f i ed el ec-t rod e s for i d enti fy ing ric e w i n e s o f di f fe re n t geographi ca l or i gi n g [J ]. An aly t i c a ch i m ic a act a ，2019，1 050. [11]惠延波 ，白薇薇，樊留强，等.基于电子 舌 技术的有机 低 钠盐 配 方呈味特研究 [J ].中国 调 味品，2017，42(5)：107-110，118. [12]郭壮 ，汤尚文，王玉荣，等.基于电子 舌技术 的襄阳 市 售米酒滋 味 品 质 评 价[J ].食品工 业 科技 ，2015，36(15)：289-293. [13]白薇薇，惠延波，牛群峰 ，等.采用 伏 安型电子 舌评价低 钠 盐配 方中的 苦 味[J].中国调 味 品，2017，42(9)：109-112，115. [14]王蓉，郭 伟 娜，刘 倩倩，等.基于电子鼻和电子舌技 术 分 析 紫菀 药材的气味 特 征[J/OL].中成药 1-9[2021-08-29].h ttp：/k n s. e nki . net /k c ms /d etail /31.1368. R . 20210617.1514.002. h tml . [15]丛 艳 君，易红，郑福 平 .基 于 电 子 舌 技 术不同超 声 处理 时 间 的 奶 酪滋味区分[J ].食品科学，2015，36(6)：114-118. [16]王慧.电子舌在食醋 品质检 测 及 食醋 发 酵过程 监 控中的 应 用 晶 系 统 锂收 率可 以达到97%。蒸 发 结 晶浓 缩 饱和 度过 高 蒸发 系 统起沫 。控制好蒸发结 晶 上清液密度 至关 重要。 2)蒸发结晶 离心 后通 过3次 洗 涤，改 变 洗涤再浆时 间 、洗涤 温 度、洗 涤水 比例 对钠离子 去 除率可达99%。 3)氮 气保护 装 置 对 单 水 氢氧 化 锂 纯度 影响 较 大，防 止单 水 氢氧 化 锂 吸收 CO，，表 面形成 L i ，Cog 及 结 块 。 4)以 小 试为 基 础，进行 套 洗工艺 。在 再浆洗涤 过 程中 提 高锂收率同 时钠离子 去 除 率 较高，产 品 未 进 行干 燥，经 检测，符 合质量产 品标准 。 (编 辑：夏万 顺) [D].镇江：江苏大 学 ，2009. [17]金雪 花 ，郭顺堂，陈 辰，等.基 于 模 糊 感官评价的大豆品种对豆 浆加工品质影响分 析[J ].食品 科学，2019，40(17)：59-64. [18]王 莉，惠延波 ，王 瞧，等.电子舌 系 统结构及其检测技 术 的应用 研究进展 [J ].河南工业 大 学学 报 (自 然 科学版)，2012，33(3)：85-90. [19]舒静，陈轩，潘从 道 ，等.不同 品 牌食 醋味 感特 征 的电子舌分 析 [J ].中 国调味品 ，2013，38(8)：95-98，101. [20]邓 小明 ，朱 国梁，娄红斌，等.三种减钠盐减钠效果的 评估 [J].盐 科 学与 化 工，2019，48(11)：47-52. [21]王 兴亚，庞扩昌 ，李阳.电子与真实味觉 评 价的差异 性研 究 进展[J].食品与 机 械，2016，32(1)：213-216，220. [22]葛宝宝 .食盐替 代 物的风 味 评估及复配研究[D]. 无锡 ：江南 大学，2017. [23] L i em D G ，Mi r e m adi F ， Keast R S J . Red uci n g sodium in foo ds ：the e f fect o n f l av or J ]. N utr i ents ，2011，3(6)：694-711. (编 辑：李 海 燕 )