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1、電子鼻在食品檢測中的應(yīng)用主要內(nèi)容引言介紹電子鼻的基本知識電子鼻的歷史、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢介紹電子鼻的發(fā)展電子鼻與人類鼻子的比較介紹電子鼻的特點(diǎn)電子鼻在食品檢測中的應(yīng)用介紹電子鼻的具體應(yīng)用引言電子鼻，又稱人工嗅覺分析系統(tǒng)（artificialolfactory），是用來區(qū)分和辨別復(fù)合氣味的設(shè)備，隨著社會的發(fā)展，人類的嗅覺器官在日常生活中的作用不能完全適應(yīng)社會發(fā)展的需要，但嗅覺在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用卻越來越重要，比如將其應(yīng)用在奶制品的檢測、酒類識別、蔬菜水果成熟度的檢測、煙草品質(zhì)檢測等方面。電子鼻技術(shù)的研究涉及材料、精密制造工藝、多傳感器
2、融合、計算機(jī)、智能專家系統(tǒng)、應(yīng)用數(shù)學(xué)及各具體應(yīng)用領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)，具有重要的意義和應(yīng)用前景。電子鼻的機(jī)理電子鼻技術(shù)模仿了生物的嗅覺機(jī)能，通過傳感裝置采集多維響應(yīng)信號，利用多元統(tǒng)計分析方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和模糊方法進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，建立識別模式，將多維響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為感官評定指標(biāo)值，完成對被測氣味定性定量分析結(jié)果的智能解釋。同普通的化學(xué)儀器分析不同，通過電子鼻系統(tǒng)分析得到的不是被測樣品中某種或幾種成分的定性與定量結(jié)果，而是獲得被測樣品氣味的整體感官特征，具有類似鼻子的功能。電子鼻的組成電子鼻氣味取樣操作器信號處理系統(tǒng)氣體傳感器陣列電子鼻識別氣
3、味的機(jī)理電子鼻識別氣味的主要機(jī)理是在陣列中的每個傳感器對被測氣體都有不同的靈敏度，例如，一號氣體可在某個傳感器上產(chǎn)生高響應(yīng)，而對其他傳感器則是低響應(yīng)，同樣，二號氣體產(chǎn)生高響應(yīng)的傳感器對一號氣體則不敏感，歸根結(jié)底，整個傳感器陣列對不同氣體的響應(yīng)圖案是不同的，正是這種區(qū)別，才使系統(tǒng)能根據(jù)傳感器的響應(yīng)圖案來識別氣味。電子鼻的類型氣相型金屬氧化物型光傳感型電子鼻電子鼻的歷史、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢電子鼻的發(fā)展歷史人類對化學(xué)傳感器的探索已有久遠(yuǎn)的歷史，最早可追溯到19世紀(jì)末。國際上最早的嗅覺學(xué)術(shù)交流會是1962年瑞典的斯得哥爾摩召開的。20世紀(jì)
4、中期，化學(xué)傳感器基本理論和實(shí)際應(yīng)用研究均取得了長足進(jìn)展。80年代初期，在科技文獻(xiàn)中出現(xiàn)了“電子鼻”這個技術(shù)術(shù)語。第一臺商業(yè)化的“電子鼻”于1994年誕生。1990年舉行了第一屆電子鼻國際學(xué)術(shù)會議。電子鼻的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢電子鼻現(xiàn)在已在許多國家投入使用，隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)展和人對嗅覺過程的深入了解，電子鼻的功能必將日益增強(qiáng)，愈來愈多地取代生產(chǎn)和生活過程中人鼻的作用，取得愈來愈廣泛的應(yīng)用。電子鼻的技術(shù)特點(diǎn)電子鼻技術(shù)在香氣分析和鑒定中具有不同于儀器分析和感官評價的特點(diǎn)1、電子鼻具有新穎的仿生檢測技術(shù)，與傳統(tǒng)成分分析儀器不同，它獲得的是
5、被檢測樣品氣味的整體信息，并通過數(shù)學(xué)分析產(chǎn)生“指紋”圖譜，提取樣品的本質(zhì)、隱含性質(zhì)，用于今后、未知樣品的識別和檢測；2、電子鼻的靈敏度很高，氣味的檢測限可以到達(dá)ppb甚至ppt級檢測限；3、電子鼻測定速度快，一般僅需幾分鐘，能及時反饋信息，調(diào)整生產(chǎn)流程中的各項工藝條件，確保質(zhì)量評價（QA）和質(zhì)量管理（QC）指標(biāo)，從而使產(chǎn)品質(zhì)量得到保證；4、電子鼻測定范圍廣。它不僅能測定氣體、液體，而且也能測定固體等各種形態(tài)的樣品。樣品不需前處理，極少使用各種有機(jī)溶劑，無有毒有害溶劑殘留，是一項“綠色”環(huán)保的檢測技術(shù)；5、避免了靠人體感官測定中的主
6、觀因素及其它的人為誤差，提高了檢測的精確度，而且可以避免人工測定嗅味中因吸入樣品對健康帶來的不利影響；同人類的嗅覺相比，電子鼻除具有靈敏度高、檢測過程簡單快捷外，還具有以下優(yōu)越性：1、定性強(qiáng)、安全性高，長時間工作無疲勞，能夠勝任多樣品、連續(xù)化檢測，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的在線監(jiān)測；2、檢測結(jié)果的客觀、公正和標(biāo)準(zhǔn)化。電子鼻是依靠基于專家分析結(jié)果和反復(fù)訓(xùn)練而建立起來的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行識別的，記過很少受外界影響；3、成本低。電子鼻在食品檢測中的應(yīng)用傳統(tǒng)食品檢測中存在的不足目前，在食品檢測行業(yè)中，各類食品品種繁多，性質(zhì)各異，沒有具體的國家標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量價格也參
7、差不齊。評價食品的質(zhì)量（品質(zhì)、鑒別雜質(zhì)、變質(zhì)及贗品）通常只能主要通過專家的感官來進(jìn)行，這類工作通常由訓(xùn)練有素、經(jīng)驗(yàn)豐富的專家進(jìn)行，但是培養(yǎng)一名專職食品鑒別師投入費(fèi)用大、周期長，另外人工鑒別帶有一定的主觀因素，結(jié)果可能會出現(xiàn)誤差。氣相色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法及電化學(xué)方法是目前常用的食品檢測方法，但這些方法檢測費(fèi)用昂貴，檢測周期長，實(shí)驗(yàn)難度大，所得的氣味圖譜與人的嗅覺系統(tǒng)很難作系統(tǒng)化和科學(xué)化的對比。電子鼻在食品檢測中的優(yōu)越性與傳統(tǒng)的食品檢測方法相比，電子鼻有著一定的優(yōu)越性。將電子鼻用于食品檢測具有檢測簡單、快捷、樣品用量少、成本低等
8、特點(diǎn)，已引起許多研究者的關(guān)注。電子鼻不僅可以對不同樣品的氣味信息進(jìn)行簡單的比對分析，而且可以通過采集標(biāo)樣信息建立數(shù)據(jù)庫，利用化學(xué)計量學(xué)的統(tǒng)計方法對未知樣本進(jìn)行定性和定量分析。電子鼻在食品檢測中應(yīng)用（以牛奶檢測為例）試驗(yàn)材料試驗(yàn)用電子鼻是由實(shí)驗(yàn)室自行
