對水果各類屬性，如新鮮度、成熟度、質(zhì)地和病蟲害侵染程度等的檢測關(guān)乎消費者的食用安全及水果的商品價值，目前對這些屬性的檢測與評價主要有傳統(tǒng)的檢測方法和智能感官技術(shù)。

感官評價是一種主觀評價方法，主觀性較強，重復(fù)性差，會受到評價員的身體狀況、情緒及外部環(huán)境等多方面因素影響，此外，感官評價員對大量樣品的評價通常會因其感官疲勞使得評價準(zhǔn)確性降低。而大型儀器的測量，則需經(jīng)過復(fù)雜的前處理，不僅造價高，還需要專業(yè)技術(shù)人員操作，影響其應(yīng)用和普及。隨著食品檢測技術(shù)的發(fā)展，智能感官技術(shù)應(yīng)運而生，操作簡單快速、分析高效準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好及邊際成本低等優(yōu)點，因而受到關(guān)注和歡迎。目前國內(nèi)外已有較多研究探索將智能感官技術(shù)用于水果檢測，主要應(yīng)用的智能感官技術(shù)有電子鼻、電子舌等，研究內(nèi)容包括檢測水果新鮮度、成熟度以確定合適的收獲時期和研究水果采后的質(zhì)地變化規(guī)律等[1]。
Q:

智能感官技術(shù)簡介電子舌是一種利用多傳感器陣列結(jié)合多元統(tǒng)計分析方法對復(fù)雜溶液進(jìn)行定性和定量分析的新型現(xiàn)代化分析檢測儀器[2]，具有操作簡便、檢測迅速、準(zhǔn)確率高、重復(fù)性好、客觀性強等優(yōu)點。

 

電子鼻的工作原理有兩種，一是氣相色譜原理，可以定性到具體的氣味組成成分，每一個氣味組分可以看做是一個傳感器；二是通過氣體傳感器陣列來模擬人的嗅覺器官，對氣味進(jìn)行感知和分析，由傳感器、信號處理系統(tǒng)和模式識別系統(tǒng)3部分構(gòu)成，通過傳感器及模式識別系統(tǒng)獲得被測樣品的整體信息[3]。

Q:

電子舌在水果檢測中的應(yīng)用電子舌可以運用于水果的品質(zhì)評價中。高利萍[4]等通過電子舌主成分分析和線性判別分析對不同冷藏時間的草莓鮮榨汁進(jìn)行定性分析顯示,發(fā)現(xiàn)冷藏最初期草莓鮮榨汁品質(zhì)下降迅速，其后鮮榨汁品質(zhì)下降緩慢的變化趨勢。郭琳琳[5]采用電子舌技術(shù)、理化分析試驗和多變量統(tǒng)計學(xué)方法相結(jié)合的手段，對施用不同濃度氯吡脲的草莓果實的風(fēng)味品質(zhì)分別進(jìn)行了評價分析，發(fā)現(xiàn)低濃度氯吡脲使用對草莓的甜味、酸味等滋味和風(fēng)味組成具有正面影響，而無論氯吡脲濃度高低對咸味和鮮味等滋味和風(fēng)味組成均有負(fù)面影響。史慶瑞等[6]采用基于虛擬儀器技術(shù)的電子舌系統(tǒng)對6種不同儲存時間下的鮮榨橙汁樣本進(jìn)行定性和定量分析,實現(xiàn)了對不同儲存時間的鮮榨橙汁品質(zhì)進(jìn)行客觀、快速的評價。

 

電子舌可鑒別水果品種。黎量等[7]采用電子舌技術(shù)客觀化表達(dá)山楂的“味”,通過主成分分析(PCA)和判別因子分析(DFA)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，有效區(qū)分不同基源的山楂樣品。張浩等[8]以金芒、青芒、紅玉和貴妃四種芒果為研究對象, 應(yīng)用電子舌技術(shù)和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù), 比較四個不同品種芒果之間的風(fēng)味品質(zhì)差異，并發(fā)現(xiàn)其中青芒和紅玉味覺特征相近, 貴妃和金芒味覺特征相近。

Q:

電子鼻在水果檢測中的應(yīng)用電子舌可運用于水果的品質(zhì)評價中。徐賽等[9]提出了一種基于電子鼻技術(shù)的不同貯藏環(huán)境荔枝果皮衰變程度監(jiān)測方法。采用電子鼻和感官識別法對不同貯藏環(huán)境 (常溫、冷柜和氣調(diào)) 荔枝樣本進(jìn)行采樣并對荔枝樣本對應(yīng)的果皮衰變程度進(jìn)行同步記錄。張鵬等[10]研究表明電子鼻的主成分分析和線性判別分析均適用于氣調(diào)結(jié)合生物保鮮劑處理無核寒香蜜葡萄冷藏期的風(fēng)味分析判別，提高無核寒香蜜葡萄的貯運品質(zhì)。

 

電子鼻還可以檢測水果成熟度。胡桂仙等[11]利用電子鼻無損檢測柑橘成熟度,且采用其系統(tǒng)中的LDA(線性判別法)比PCA(主成分分析法)更能準(zhǔn)確判別出不同采摘期的柑橘，建立了電子鼻響應(yīng)與成熟度之間的關(guān)系,且結(jié)合LDA方法的二維圖的正確判斷率達(dá)88%,證明了建立在化學(xué)傳感器和模式識別軟件上的電子鼻能夠檢測區(qū)分不同成熟度的柑橘。
 

張鑫等[12]采用電子鼻系統(tǒng)對不同成熟度的‘錦繡黃桃’果實進(jìn)行評價研究，發(fā)現(xiàn)主成分分析(PCA)和判別因子分析法(DFA)的結(jié)果顯示,電子鼻可以較好地區(qū)分轉(zhuǎn)色期、成熟期和完熟期的果實,但結(jié)合傳統(tǒng)的理化檢測方法(硬度、可溶性固形物、可滴定酸、揮發(fā)性香氣組分)及生理指標(biāo)(乙烯釋放速率),表明PCA分析比DFA分析更加有效和準(zhǔn)確。王貴平等[13]研究不同采收期對‘嘎拉’蘋果氣味的影響, 采用電子鼻方法檢測不同采摘期套袋和不套袋‘嘎拉’揮發(fā)性物質(zhì)的變化, 分析其不同采摘期揮發(fā)性物質(zhì)的變化規(guī)律, 采用主成分分析法 (PCA) 和傳感器貢獻(xiàn)率分析 (LA) , 并建立特征雷達(dá)圖。得出電子鼻對不同采摘期‘嘎拉’蘋果的揮發(fā)性物質(zhì)變化靈敏, 可以完全區(qū)分;套袋和不套袋蘋果釋放出同樣的揮發(fā)性物質(zhì), 但揮發(fā)性物質(zhì)構(gòu)成的變化速率有所不同。

Q:

結(jié)論電子鼻和電子舌作為一種新興的“綠色”檢測技術(shù)，目前國內(nèi)外對其開展初探性研究，其應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛，包括食品工業(yè)、環(huán)境檢測、醫(yī)療衛(wèi)生、藥品衛(wèi)生、公安與軍事等。然而電子鼻和電子舌的應(yīng)用技術(shù)仍不完善，存在傳感器具有選擇性和限制性等環(huán)境因素影響、模式識別算法欠缺、便攜性差等弊端。但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子鼻和電子舌的功能將不斷完善，也將逐步從實驗室研究走向大眾實用，對推動電子鼻和電子舌在水果等行業(yè)快速檢測分析中的商業(yè)化應(yīng)用起到重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值[14]。