基于电子鼻与电子舌技术的杏汁风味鉴别与评价

“辽宁农业职业技术学院”利用电子鼻+电子舌技术,结合人工感官定量描述分析方法,从香气、滋味和色泽方面对不同原产地和类别的8个品种制成的杏汁感官品质进行分析,并基于检测数据进行主成分分析和聚类分析,以期为鉴别不同原料来源的杏汁提供新方法。

感官检测仪器：电子鼻型号为PEN3,由德国AIRSENSE公司;电子舌为SA-402B味觉分析系统,日本Insent公司.

检测样品:8个品种八成成熟的果实为原料生产杏汁。

电子鼻检测结果

为优化电子鼻响应值作图效果，将8种杏汁传感器响应值取对数后进行方差分析与可视化。结果表明，各传感器对不同杏汁挥发性气味响应差异不同，其中W1W、W5S响应值最高，W2W、W2S、W1S响应居中，其余传感器响应值整体偏低；各传感器在不同杏汁品种间均表现出显著或部分无显著差异，其中银川鸡蛋杏与沙金红多个指标差异不显著，组间相似度较高。该结果可解释感官评价仅能区分两类鸡蛋杏的现象，说明电子鼻能更精细地区分杏汁香气差异。主成分分析显示，PC1与PC2累计方差贡献率达93.4%，可有效反映样品整体气味信息。单一PC维度下部分品种存在重叠、难以区分，但综合双主成分可将8种杏汁清晰划分为4类，各组样品无重叠，可实现有效区分。

电子舌分析

方差分析结果表明,8种杏汁间的酸味、苦味和咸味本味及鲜味回味响应值存在显著性差异(见表6)。从电子舌各传感器的平均响应值雷达图(见图4)可直观看出,除咸味响应值较低外,8种杏汁的酸味、甜味、鲜味、苦味响应值较大,说明酸甜鲜苦是杏汁的主要滋味表现。因在加工过程中8种杏汁添加的糖酸量一致,但部分杏汁间酸味、甜味、鲜味响应值有明显差距,可能是由于不同杏果本身糖、酸和呈鲜物质种类和含量的差异性引起的,另一方面也可能是酸味对甜味的掩盖作用引起的。

对8种杏汁电子舌测定数据进行主成分分析的结果(见图5)表明,前两个主成分累计方差贡献率为80.5%,PC1贡献率为54.1%,PC2的贡献率为26.4%。PC1主要综合了酸味、涩味、丰富度(鲜味后味)、鲜味和甜味的信息,其中丰富度、鲜味和甜味呈正载荷,而酸味和涩味呈负载荷。PC2主要综合了涩味回味和苦味的信息,苦味呈负载荷,涩味回味呈正载荷。酸味、涩味、鲜味和甜味是8种杏汁主要的味觉特征。在PC1和PC2中,对8种杏汁的味觉贡献率较大的是酸涩组合和甜鲜组合,二者的贡献作用相反。在PC1和PC2两个维度上,怀来香白(HX)和蓟县香白(JX)为一组,且两者几乎完全重叠、无法区分;YX单独一组;沙金红(SJ)和孤山大杏梅(GM)一组;银川鸡蛋杏(YD)、眉县鸡蛋杏(MD)和

早橙(ZC)一组。

风味(电子鼻+电子舌)拟合分析

基于8种杏汁的电子鼻和电子舌测定数据进行主成分析的结果(见图6)表明,PC1贡献率为50.0%,PC2贡献率为26.9%,总贡献率为76.9%。各类杏汁分布与电子舌主成分分析结果类似,虽然怀来香白(HX)和蓟县香白(JX)杏汁在两个维度上有一定分离度,但区分仍不明显。基于电子鼻与电子舌数据对 8 种杏汁开展聚类分析（见图 7），样品可归为 3 个类群：第一类群包含早橙 (ZC)、眉县鸡蛋杏 (MD)、银川鸡蛋杏 (YD)、蓟县香白 (JX)、怀来香白 (HX)；第二类群为孤山杏梅 (GM)、沙金红 (SJ)；第三类群仅银香白 (YX)。针对 3 个类群进行主成分分析（见图 8），第一类群位于第一、四象限，风味丰富、杏汁偏甜；第二类群处于第三象限，风味偏酸甜；第三类群分布于第二象限，风味偏酸涩。

结论

相比定量描述分析,基于电子鼻和电子舌技术的评价可以更加全面地体现杏汁感官品质。8种杏汁的风味主要分为3类,早橙、眉县鸡蛋杏、银川鸡蛋杏、蓟县香白和怀来香白5个品种制成的果汁杏香浓郁,风味鲜甜,这5个品种可以做为鲜甜杏汁类原料;孤山杏梅和沙金红杏汁风味酸甜适口,这2个品种可以做为酸甜杏汁类原料;银香白杏果汁风味偏酸涩,受众群体小,不适合作为杏汁生产原料。