謝有發(fā) 馬曉娟 熊艷霞 格日勒 劉文君

摘 要：本文主要利用電子舌對經(jīng)不同方式處理的胡蘿卜汁進行味覺分析和濃度量化分析。通過建立不同方式處理的胡蘿卜汁的滋味雷達圖對其差異化進行比較直觀的分析，從而用較為穩(wěn)定、客觀的實驗儀器輔助個體間差異大、繁瑣的人工感觀評價體系，建立更為客觀的評價體系，并為配方的研究提供方向。

關鍵詞：電子舌 胡蘿卜汁 味覺分析 濃量化分析 滋味雷達圖

胡蘿卜汁是一種深受消費者歡迎的蔬菜汁，它富含α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素，是提供維生素A的前提，也是β-胡蘿卜素的天然來源[1]。

電子舌具有快速、準確、重復性好等優(yōu)點[2]，在茶葉滋味[3]、肉品新鮮度檢測[4]、酒的老化[5]、果汁的評價[6-7]、水質(zhì)污染[8]等方面得到廣泛應用。

Alpha MOS公司的電子舌（Astree）是在仿生學基礎上發(fā)展起來的一種分析、識別液體滋味成分的檢測儀器，主要由進樣系統(tǒng)、傳感器系列和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)3部分組成，可實現(xiàn)對待測液體整體滋味品質(zhì)的客觀分析，能夠判別出樣品之間整體味覺上的差異。本實驗基于Alpha MOS公司生產(chǎn)的Astree，對鮮榨胡蘿卜汁進行不同處理，研究與目標飲料滋味最為接近的配方實驗。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

新鮮胡蘿卜：市售（福建316品種），經(jīng)過品嘗后對胡蘿卜汁進行加糖、加酸處理，具體樣品信息見表1所示。

Astree電子舌：法國Alpha MOS公司

1.2 試驗方法

樣品處理方法：按表1配制好的胡蘿卜汁樣品放置于電子舌專用燒杯（25mL）中待測。本試驗采用電子舌第5套傳感器系統(tǒng)，包括SRS、GPS、STS、UMS、SPS、SWS、BRS共7根傳感器，選擇Ag / AgCl作為參比電極。其中SRS、STS、UMS分別為對酸味、咸味和鮮味敏感地專一性傳感器，能夠給出不同樣品3種滋味相對強度大小。傳感器經(jīng)活化、校正后測樣。

2. 試驗結(jié)果與分析

2.1 全部不同方式處理胡蘿卜汁飲料與目標飲料原始數(shù)據(jù)分析

表2為全部樣品在SRS、GPS、STS、UMS、SPS、SWS、BRS傳感器的響應3次重復的平均值及相對標準偏差，從圖表中可以看出樣品3次重復間相對標準偏差都比較?。ㄔ凇?%范圍內(nèi)），說明樣品在重復測試中儀器的穩(wěn)定性、重復性好。

2.2 全部不同方式處理胡蘿卜汁飲料與目標飲料味覺分析

圖1為全部樣品的滋味雷達圖，從滋味雷達圖中更能直觀地看出樣品間在哪些傳感器的響應上有差別，圖中的數(shù)值即為樣品在0～12的刻度上比較的各種滋味的相對強度。

2.2.1加糖處理胡蘿卜汁飲料與目標飲料味覺分析

圖2為加糖胡蘿卜汁飲料與目標飲料的滋味雷達圖，從滋味雷達圖中更能直觀地看出樣品在哪些傳感器的響應上有差別，圖中的數(shù)值即為樣品在0～12的刻度上比較的各種滋味的相對強度。加糖量越多，則距離目標飲料越遠，與目標飲料的滋味差別越大。

2.2.2加酸處理胡蘿卜汁飲料與目標飲料味覺分析

圖3為加酸胡蘿卜汁飲料與目標飲料的滋味雷達圖，從滋味雷達圖中更能直觀地看出樣品間在哪些傳感器的響應上有差別，圖中的數(shù)值即為樣品在0～12的刻度上比較的各種滋味的相對強度。加酸量越多，則距離目標飲料越遠，與目標飲料的滋味差別越大。

2.3 不同方式處理胡蘿卜汁飲料的濃量化分析（PLS）

2.3.1 不同加糖濃度的胡蘿卜汁飲料的濃度量化分析

將不同加糖濃度的胡蘿卜汁樣品進行濃度量化分析，得到的結(jié)果如圖4所示。從圖中可以看出，相關指數(shù)為0.9510，說明濃度量化相關性曲線比較好（相關系數(shù)>0.9為好的），經(jīng)過大量實驗優(yōu)化后得到的濃度量化曲線可以用來鑒別未知濃度的樣品 。

2.3.2 不同加酸濃度的胡蘿卜汁飲料的濃度量化分析

將不同加酸濃度的胡蘿卜汁樣品進行濃度量化分析，得到的結(jié)果如圖5所示。從圖中可以看出，相關指數(shù)為0.9936，說明濃度量化相關性曲線比較好（相關系數(shù)>0.9為好的），經(jīng)過大量實驗優(yōu)化后得到的濃度量化曲線可以用來鑒別未知濃度的樣品。

3 結(jié)論

在全部樣品的分析中，3次重復相對偏差數(shù)值均很?。ㄔ凇?%之間），說明分析中選擇的樣品3次重復實驗之間儀器的穩(wěn)定性及重復性好。在加糖胡蘿卜汁飲料與目標飲料的分析中，味覺分析能夠?qū)悠泛芎玫貐^(qū)分開來，即加糖量越多，則距離目標飲料越遠，與目標飲料的滋味差別越大。在加酸胡蘿卜汁飲料與目標飲料的分析中，味覺分析能夠?qū)悠泛芎玫貐^(qū)分開來。即加酸量越多，則距離目標飲料越遠，與目標飲料的滋味差別越大。不同加糖與加酸胡蘿卜汁飲料的濃度量化相關性分析中，可以看出濃度量化曲線的相關系數(shù)均大于0.9，濃度量化曲線的相關性比較好。

在研究及實際生產(chǎn)中，可以使用電子舌結(jié)合感觀評價的方法對樣品進行評價，從而用較為穩(wěn)定、客觀的實驗儀器輔助個體間差異大、繁瑣的人工感觀評價體系，建立更為客觀的評價體系，并為配方的研究提供方向。

參考文獻：

[1] 劉興辰，張焱，李仁杰，蔣兵，廖小軍.超高壓和高溫短時處理對胡蘿卜汁品質(zhì)的影響[J].中國食品學報，2015，15（1）：108-113.

[2] Tian S Y， Deng S P， Chen Z X. Multifrequency large amplitude pulse voltammetry： a novel electrochemical method for electronic tongue [J]. Sensors and Actuators B： Chemical，2007，123（2）：1049-1056.

[3] 吳瑞梅，趙杰文，陳全勝，等.基于電子舌技術的綠茶滋味品質(zhì)評價[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2011，27（11）：378-381.

[4] 韓劍眾，黃麗娟，顧振宇，等.基于電子舌的魚肉品質(zhì)及新鮮度評價[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2008，24（12）：141-144.

[5] Ghasemi-Varnamkhasti M， Rodríguez-Méndez M L， Mohtasebi S S， et al. Monitoring the aging of beers using a bioelectronic tongue [J]. Food Control，2012，25（1）：216-224.

[6] 滕炯華， 王磊， 袁朝輝. 基于電子舌技術的果汁飲料識別[J].測控技術， 2004，23（11）：4-5.

[7] 高利萍，王 俊，崔紹慶.電子舌檢測不同冷藏時間草莓鮮榨汁的品質(zhì)變化[J] .農(nóng)業(yè)工程學報，2012.28（23）：250-255.

[8] Chang C C， Saad B， Surif M， et al. Disposab le e-tongue for the assessment of water quality in fish tanks [J]. Sensors， 2008， 8（6）： 3665-3677.

[9]茶滋味品質(zhì)評價[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2011，27（11）：378-381.