黃嘉麗，黃寶華*，盧宇靖，劉傲璐，左珊珊，周金林

(1.廣東工業(yè)大學(xué) 輕工化工學(xué)院，廣州 510006；2.廣東金駿康生物技術(shù)有限公司， 廣東 佛山 528225；3.梅州金柚康健康科技有限公司，廣東 梅州 514021)

食品風(fēng)味的評(píng)價(jià)是一個(gè)復(fù)雜的味覺評(píng)估過(guò)程，目前常使用感官評(píng)價(jià)法，人為因素較大，評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性和可比性較差[1]。因此，有必要建立一種模擬味覺評(píng)估過(guò)程的智能檢測(cè)技術(shù)，以滿足食品風(fēng)味的客觀評(píng)價(jià)要求。電子舌作為一種新型的現(xiàn)代化智能感官儀器，是以低選擇性、非特異性和交互敏感性的多傳感器陣列為基礎(chǔ)，檢測(cè)液體樣品的整體特征響應(yīng)信號(hào)，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)樣品進(jìn)行模式識(shí)別處理，進(jìn)行定性和定量分析的檢測(cè)技術(shù)。商品化的儀器已陸續(xù)投入市場(chǎng)。在日本，電子舌儀器已經(jīng)較成熟地應(yīng)用于食品味道特性的標(biāo)識(shí)、廣告宣傳和風(fēng)味調(diào)控方面。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)食品的風(fēng)味和品質(zhì)的要求越來(lái)越高，電子舌技術(shù)日益受到國(guó)內(nèi)食品檢測(cè)和研發(fā)人員的關(guān)注，在研發(fā)和應(yīng)用方面均取得新的進(jìn)展。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已有研究表明，該技術(shù)可應(yīng)用于食品的味道評(píng)價(jià)及比較[2]、溯源[3]、質(zhì)量分級(jí)[4]、摻偽鑒別和加工過(guò)程監(jiān)測(cè)[5，6]，方法快速、簡(jiǎn)便、靈敏度高，在食品檢測(cè)領(lǐng)域展示了廣闊的應(yīng)用前景。

1 電子舌的結(jié)構(gòu)及原理

電子舌由味覺傳感器陣列、信號(hào)采集系統(tǒng)和模式識(shí)別系統(tǒng)三大部分組成。其中，味覺傳感器陣列是電子舌系統(tǒng)最重要的結(jié)構(gòu)單元，近年大多數(shù)研發(fā)圍繞著其表面修飾、電活性材料的選擇及不同傳感器的組合優(yōu)化等方面進(jìn)行。目前文獻(xiàn)報(bào)道的傳感器主要有類脂薄膜傳感器、硫?qū)俨Ａ鞲衅鳌⒎切揎椉靶揎椯F金屬傳感器和Langmuir-Blodgett修飾膜傳感器[7-16]等。這幾類傳感器具有交叉敏感性，即傳感器不僅對(duì)某一特定的化學(xué)物質(zhì)有響應(yīng)，而是響應(yīng)一類或幾類化學(xué)物質(zhì)；具備廣域選擇性，對(duì)各種味道有選擇性地響應(yīng)。信號(hào)采集系統(tǒng)具有傳輸和儲(chǔ)存由傳感器與液體樣品接觸產(chǎn)生的電信號(hào)的作用。例如，伏安型電子舌中的信號(hào)采集系統(tǒng)可放大工作電流信號(hào)，濾除原始信號(hào)的噪聲，將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)和施予激勵(lì)信號(hào)，以便于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和特征信號(hào)提取[17]。模式識(shí)別系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)對(duì)樣品信息進(jìn)行判斷、分類和識(shí)別，使識(shí)別的結(jié)果最大可能地接近實(shí)際值。目前針對(duì)模式識(shí)別系統(tǒng)的研究主要在于對(duì)不同化學(xué)計(jì)量學(xué)方法的選擇、組合及優(yōu)化，如主成分分析、方差分析、判別與聚類分析、偏最小二乘回歸和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。電子舌的結(jié)構(gòu)原理見圖1。

圖1 電子舌的結(jié)構(gòu)原理Fig.1 The structure and principle of electronic tongue

基于不同的傳感器陣列工作原理，電子舌被劃分成電勢(shì)型、伏安型、阻抗譜型、光尋址電位型和生物傳感器等多種類型。目前商品化的電子舌儀器主要是電勢(shì)型和伏安型，前者以法國(guó)Alpha M.O.S公司開發(fā)的電子舌(Electric Tongue)和日本Toko課題組開發(fā)的味覺分析系統(tǒng)(Taste Sensing System)為主[18]，后者以瑞典Winquest課題組電子舌和國(guó)內(nèi)鄧少平課題組的智舌(Smart Tongue)為主；其他類型的電子舌仍在研發(fā)和優(yōu)化。

1.1 電勢(shì)型電子舌原理

電勢(shì)型電子舌主要檢測(cè)傳感器與溶液相互作用所產(chǎn)生的電信號(hào)。傳感器類型主要有類脂薄膜傳感器和硫?qū)俨Ａ鞲衅鳌ｋm同為電勢(shì)型電子舌，這2種傳感器所組成的電子舌系統(tǒng)在工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域上都有所區(qū)別。

1.1.1 類脂薄膜傳感器

早在20世紀(jì)70年代就有研究報(bào)道，以牛舌上皮細(xì)胞中的脂質(zhì)為原料制成的膜，對(duì)咸味和酸味物質(zhì)的膜電位響應(yīng)與活的味覺受體細(xì)胞膜電位響應(yīng)一致[19,20]。由此，日本Toko課題組研發(fā)一種以類脂質(zhì)膜為傳感膜的味覺分析系統(tǒng)，其傳感膜由脂質(zhì)或類脂質(zhì)、塑化劑和聚氯乙烯組成。類脂/聚合物膜、Ag/AgCl內(nèi)參比電極和3.33 mmol/L KCl-飽和AgCl內(nèi)部液，構(gòu)成味覺傳感器。傳感器通過(guò)分析膜兩端的電勢(shì)差來(lái)感測(cè)樣品的味道。傳感膜對(duì)味道的選擇性和靈敏度與類脂質(zhì)和塑化劑的種類和濃度有關(guān)，選擇合適的類脂質(zhì)和塑化劑，可得到選擇性響應(yīng)某種味道的傳感器[21]，見表1。

表1 味覺傳感器可檢測(cè)的味覺信息Table 1 Taste information detected by taste sensors

注：“-” 表示未得到味覺信息。

脂質(zhì)膜的響應(yīng)原理是與液體樣品中的呈味物質(zhì)發(fā)生靜電作用或疏水作用而產(chǎn)生電勢(shì)差并感知味道。根據(jù)Gouy-Chapman理論，進(jìn)入溶液中的脂質(zhì)膜由于脂質(zhì)中H+的解離而帶負(fù)電，導(dǎo)致膜與溶液間形成雙電層，產(chǎn)生膜電位[22]。若在溶液中加入酸性物質(zhì)(如鹽酸)或咸味物質(zhì)(如NaCl)，溶液中H+或Na+的增多抑制了膜的H+擴(kuò)散，從而引起膜電位的變化；當(dāng)加入苦味物質(zhì)鹽酸奎寧時(shí)，其中的奎寧正離子被吸附進(jìn)膜的疏水基團(tuán)部分，使膜電荷密度降低，引起膜電位的變化。加入鮮味物質(zhì)谷氨酸鈉時(shí)，傳感膜的負(fù)電荷隨著谷氨酸鈉濃度的增加而增加，推測(cè)帶正電的氨基與帶負(fù)電的脂質(zhì)膜疏水基團(tuán)存在相互作用，同時(shí)帶負(fù)電的羧基使膜電位更負(fù)，因此膜電位發(fā)生變化。

Toko小組的味覺分析系統(tǒng)將檢測(cè)得到的電信號(hào)值轉(zhuǎn)換成味覺值。通過(guò)味覺值的比較，研究者能夠直觀地表征樣品的味道組成。由Weber-Fechner定律可知，味覺的刺激強(qiáng)度與對(duì)應(yīng)的感知強(qiáng)度之間是對(duì)數(shù)關(guān)系。研究表明人類可感知到味道差異的最小濃度增量為20%[23]。對(duì)于某一味道，該系統(tǒng)將20%的濃度增量定義為味覺值的1個(gè)單位，測(cè)得1個(gè)單位的膜電位變化(mV)，即可得到所需的味覺轉(zhuǎn)換因子(mV/單位)。使用該轉(zhuǎn)換因子，將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成味覺值，量化食物的味道，適用于食品味道的客觀描述和新產(chǎn)品的開發(fā)和比較。

1.1.2 硫?qū)俨Ａ鞲衅?/p>

硫?qū)俨Ａщ姌O是一種固態(tài)離子選擇性電極，敏感膜由含硫化合物構(gòu)成，具有良好的交叉敏感性。Legin小組研發(fā)了20余種硫?qū)俨Ａ鞲衅鞑⑦\(yùn)用于電子舌系統(tǒng)。傳感器陣列的響應(yīng)是基于膜-溶液界面的離子化、氧化還原反應(yīng)以及分子間的相互作用[24]。這類傳感器不能直接獲得樣品相應(yīng)的味覺信息，而是得到表征樣品的整體信息[25]，這是由傳感器陣列的交互敏感性所決定的。這類電子舌是廣義上的電子舌，不僅能夠應(yīng)用于食品檢測(cè)和新產(chǎn)品開發(fā)，還能應(yīng)用于溶液中無(wú)機(jī)陰、陽(yáng)離子含量的檢測(cè)。硫?qū)俨Ａ鞲衅麝嚵械膬?yōu)點(diǎn)在于化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，壽命長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域廣。由于此類傳感器陣列數(shù)量眾多，檢測(cè)樣品前需篩選合適的電極，且后續(xù)數(shù)據(jù)處理要求較高。

1.2 伏安型電子舌原理

伏安型電子舌的傳感器主要采用金屬裸電極，檢測(cè)原理是基于電化學(xué)的伏安分析法，在傳感器電極上施加階躍電勢(shì)，檢測(cè)待測(cè)溶液產(chǎn)生的極化電流對(duì)樣品進(jìn)行分析。常用的階躍電勢(shì)有循環(huán)伏安法、大幅脈沖伏安法和組合多頻脈沖伏安法。以常規(guī)大幅脈沖伏安法為例，在外部激勵(lì)信號(hào)的刺激下，電極表面與溶液間由于電位差而形成雙電層，雙電層充電形成充電電流；同時(shí)驅(qū)動(dòng)了積聚在電極表面的溶液中的各種化學(xué)成分在該電位下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生氧化還原電流。這兩種電流同時(shí)發(fā)生，共同形成響應(yīng)電流。隨著激勵(lì)信號(hào)的持續(xù)刺激，充電電流逐漸減弱至零，充電完成，響應(yīng)電流達(dá)到平衡。將激勵(lì)信號(hào)電位降為零，雙電層放電，產(chǎn)生反向的響應(yīng)電流，然后激發(fā)下一個(gè)遞減的激勵(lì)信號(hào)，產(chǎn)生類似的響應(yīng)電流[26]。提取響應(yīng)電流中的極值點(diǎn)、拐點(diǎn)為特征值進(jìn)行分析，最終實(shí)現(xiàn)樣品的區(qū)分和識(shí)別。

Winquest課題組研發(fā)的伏安型電子舌以貴金屬裸電極為傳感器陣列，采用常規(guī)大幅脈沖激勵(lì)信號(hào)，測(cè)試樣品溶液在相應(yīng)電位激發(fā)下產(chǎn)生的電化學(xué)信息。國(guó)內(nèi)第一套商品化的伏安型電子舌系統(tǒng)智舌由此改良而得，其特點(diǎn)主要在于外部施加的激勵(lì)信號(hào)為組合頻率脈沖信號(hào)，由不同頻率的大幅脈沖信號(hào)組成，得到大量可表征樣品的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理模塊可以實(shí)現(xiàn)工作電極電位與施加的激勵(lì)信號(hào)電位保持一致。另外，智舌利用LabView開發(fā)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)特征值提取算法，大大壓縮了分析處理的數(shù)據(jù)量，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)分析的難度。

1.3 其他類型電子舌原理

除上述類型電子舌外，阻抗譜型電子舌以貴金屬電極或碳電極為傳感器，基于電化學(xué)的阻抗譜法，檢測(cè)液體樣品的阻抗譜信息進(jìn)行分析。光尋址型電子舌的傳感器主要為光尋址電位傳感器，利用半導(dǎo)體的內(nèi)光電效應(yīng)，選擇性激活半導(dǎo)體表面的敏感膜形成光尋址，檢測(cè)敏感膜表面電位變化引起的光電流變化來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行分析[27]。阻抗譜型電子舌的特點(diǎn)是靈敏度高和對(duì)樣品的區(qū)分效果好[28]，光尋址電位型電子舌具有檢測(cè)速度快、穩(wěn)定性好和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，兩者均具有潛在的應(yīng)用前景。

2 電子舌在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 食品的味道評(píng)價(jià)

食品的味道評(píng)價(jià)常采用感官評(píng)價(jià)法，該法受到評(píng)價(jià)員主觀愛好的限制，而且檢驗(yàn)成本隨評(píng)價(jià)員的評(píng)價(jià)質(zhì)量和數(shù)量的提高而增大。將電子舌應(yīng)用在食品的味道評(píng)價(jià)中，作為感官評(píng)價(jià)的補(bǔ)充或替代，可以很好地解決上述問題。比如，Toko小組開發(fā)的味覺分析系統(tǒng)得到的味覺值可客觀評(píng)價(jià)食品的味道組成及變化情況[29-32]。Hayashi等[33]使用該系統(tǒng)測(cè)得綠茶鮮味的味覺值，根據(jù)味覺值對(duì)綠茶的鮮味按等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。徐建芬等對(duì)不同年份黃酒味道特征的分析結(jié)果表明，黃酒整體偏咸味和鮮味，且隨著黃酒年限的增大，黃酒的鮮味和豐富度降低，酸澀感增加。Benjamin分別用電子舌和感官評(píng)價(jià)評(píng)估4種石榴汁的味道特征，并比較2種方法的數(shù)據(jù)相關(guān)性。結(jié)果表明，酸味、澀味和苦味是石榴汁的主要味道特征，苦味和澀味的電子舌數(shù)據(jù)與感官評(píng)價(jià)得分具有良好的相關(guān)性，R2分別為0.92和0.78，說(shuō)明應(yīng)用電子舌替代傳統(tǒng)的感官評(píng)價(jià)法分析石榴汁是可行的[34-37]。

然而，并不是所有電子舌都能直接測(cè)得食品的味道特性，電子舌有時(shí)需要與感官評(píng)價(jià)相結(jié)合，建立預(yù)測(cè)模型后才能應(yīng)用于食品的味道評(píng)價(jià)中。比如，張高楠等[38]在考察4種甜米酒的滋味特征時(shí)，用感官評(píng)價(jià)法得到的各米酒的滋味特性與α-Astree電子舌測(cè)得的響應(yīng)值做相關(guān)性和回歸分析，得到了可表征甜米酒酸味、甜味和澀味的電子舌傳感器，并獲得了電子舌檢測(cè)甜米酒味道的預(yù)測(cè)模型。Yu等[39]分析了中國(guó)米酒的味道屬性及其呈味物質(zhì)的組成。他們把電子舌作為感官評(píng)價(jià)的輔助手段，得到了輸出信號(hào)與米酒中酸味、甜味、新鮮度和醇厚感高度相關(guān)的電子舌傳感器。另外，將電子舌數(shù)據(jù)與化學(xué)分析方法結(jié)合研究，可進(jìn)一步得到食品的味覺信息及其化學(xué)組成。Chikuni等[40]以電子舌測(cè)試結(jié)合化學(xué)成分分析，評(píng)估不同部位牛肉的肌肉纖維類型對(duì)牛肉味道特征的影響。結(jié)果表明，牛肉的乳酸含量與酸味相關(guān)，鐵含量與苦味和澀味相關(guān)，牛肉中游離脂肪酸的含量是影響苦味的主要成分。

2.2 食品的區(qū)分和鑒別

電子舌對(duì)食品進(jìn)行區(qū)分和鑒別，可以應(yīng)用于食品安全和品質(zhì)監(jiān)控，如食品原料溯源、產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)、偽劣摻假鑒別和食品加工過(guò)程監(jiān)測(cè)等。

2.2.1 原料追溯

食品的質(zhì)量、價(jià)格定位和銷售市場(chǎng)等都受到食品來(lái)源的影響，食品原料溯源是食品安全監(jiān)管的重要部分。電子舌技術(shù)由于其獲取信息的整體性和客觀性, 廣泛用于食品溯源研究中。Esceiche等以金屬或金屬化合物為傳感器的電勢(shì)型電子舌能夠很好地區(qū)分產(chǎn)自不同植物的蜂蜜，結(jié)果表明，電子舌數(shù)據(jù)與蜂蜜的色度、發(fā)光度和淀粉酶活性等物理化學(xué)參數(shù)具有顯著的相關(guān)性。Souayah等[41]采用電勢(shì)型電子舌和線性判別分析方法對(duì)突尼斯橄欖油進(jìn)行原產(chǎn)地識(shí)別，電子舌和線性多變量統(tǒng)計(jì)方法相結(jié)合能夠很好地對(duì)突尼斯橄欖油進(jìn)行品種識(shí)別和質(zhì)量等級(jí)劃分。

2.2.2 質(zhì)量分級(jí)

食品的品質(zhì)分級(jí)關(guān)系到食品的質(zhì)量定位和消費(fèi)者的切身利益，尤其是在酒類和茶葉行業(yè)中，品質(zhì)往往決定著產(chǎn)品的價(jià)格定位和目標(biāo)消費(fèi)人群。電子舌作為快速檢測(cè)工具，能夠有效地區(qū)分出酒類和茶葉產(chǎn)品間品質(zhì)的差別，幫助實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的定位及配方的優(yōu)化。Rudnitskaya等將電子舌作為紅酒年份預(yù)測(cè)和有機(jī)酸、酚類化合物定量分析的快速檢測(cè)工具，電子舌預(yù)測(cè)紅酒年份誤差在1.8年以內(nèi)，并能有效檢測(cè)多種有機(jī)酸的含量。Rudnitskaya等[42]把不同橡木片分別浸泡于人工配制的葡萄酒溶液和釀制葡萄酒中，用電子舌區(qū)分不同種類的橡木片對(duì)葡萄酒的影響情況。

在茶葉方面，電子舌可有效區(qū)分年份、炒焙工藝不同的茶葉產(chǎn)品。曹靜等[43]使用伏安型電子舌對(duì)不同炒制溫度、時(shí)間和不同貯藏期的苦芥茶進(jìn)行品質(zhì)辨識(shí)，使用主成分分析區(qū)分了炒制溫度差異較大的苦蕎茶，而對(duì)于同一炒制溫度不同炒制時(shí)間的茶樣以及不同儲(chǔ)期的茶樣區(qū)分效果不佳；用線性判別方法區(qū)分了不同炒制溫度和時(shí)間制備的12 組苦蕎茶以及不同儲(chǔ)期的7 組苦蕎茶，其區(qū)分指數(shù)分別達(dá)到99.8%和99.7%。Gao等[44]分析了不同年份和不同等級(jí)的普洱茶樣品。主成分分析表明電子舌均能有效地對(duì)不同年份和不同等級(jí)的普洱茶樣品進(jìn)行分類。建立了不同年份熟普洱茶樣品的線性判別模型，該模型對(duì)未知樣品的識(shí)別率達(dá)93.75%。

2.2.3 摻偽鑒別

食品摻假，以次充好，不僅損害消費(fèi)者的權(quán)益，更有可能影響人們的健康，偽劣食品摻假鑒別的研究一直備受重視。不少研究者將電子舌應(yīng)用于偽劣產(chǎn)品和摻假鑒別研究中，并取得了較好的鑒別效果，證明了電子舌用于偽劣食品摻假鑒別的可行性。Apetrei等以伏安型電子舌檢測(cè)摻假的特級(jí)初榨橄欖油，使用改良的碳糊電極檢測(cè)摻入不同百分比向日葵油、大豆油和玉米油的橄欖油。偏最小二乘判別分析(PLSDA)結(jié)果表明，摻假量大于10%，該電子舌識(shí)別摻假橄欖油的正確率為100%。使用偏最小二乘回歸模型對(duì)摻入向日葵油、大豆油和玉米油的初榨橄欖油進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)模型的相關(guān)系數(shù)分別為0.9987，0.9953，0.9956。Gan等[45]采用電子鼻、電子舌和光譜分析3種方法分析了蜂蜜樣本，數(shù)據(jù)表明電子舌是分析蜂蜜的最有效方法，基于5個(gè)主成分建立的電子舌-PLSDA模型，識(shí)別和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率分別為98.43%和100%。電子舌技術(shù)與偏最小二乘判別分析模型和主成分分析模型相結(jié)合，可以更準(zhǔn)確地識(shí)別摻假蜂蜜。

2.2.4 加工過(guò)程監(jiān)測(cè)

應(yīng)用電子舌對(duì)產(chǎn)品的加工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可優(yōu)化加工條件，達(dá)到食品質(zhì)量控制的目的。Liu等[46]采用電子舌分析紅燒雞肉在整個(gè)烹飪過(guò)程中的味道變化。隨著烹飪的進(jìn)行，雞肉的咸味增加，苦味減少。Yan等[47]采用電子舌監(jiān)測(cè)室溫下新鮮椰奶的質(zhì)量變化，并通過(guò)主成分分析、聚類分析和相似性分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；采用化學(xué)和微生物分析椰奶的pH值、可滴定酸度和微生物含量。研究表明，電子舌分析結(jié)果與化學(xué)和微生物分析結(jié)果一致，新鮮椰奶在室溫2～3 h和7～8 h 2個(gè)時(shí)間段內(nèi)發(fā)生顯著變化，在2 h內(nèi)完成加工可確保椰奶產(chǎn)品的品質(zhì)。

2.2.5 電子舌和電子鼻聯(lián)用

食品風(fēng)味的評(píng)價(jià)是一個(gè)非常復(fù)雜的味覺評(píng)估過(guò)程，單用電子舌評(píng)估食品味道往往具有片面性，電子鼻由具有選擇性的電化學(xué)傳感器陣列和適當(dāng)?shù)哪Ｊ阶R(shí)別系統(tǒng)組成，可識(shí)別和區(qū)分不同的氣味。電子舌和電子鼻聯(lián)合使用可更好地模擬食品的風(fēng)味，獲得更可靠的區(qū)分和鑒別結(jié)果。Hong等[48]采用電子鼻和電子舌數(shù)據(jù)融合的方法鑒別摻入熟番茄的新鮮櫻桃番茄汁。結(jié)果表明，基于電子舌和電子鼻數(shù)據(jù)融合的預(yù)測(cè)性能優(yōu)于單獨(dú)使用電子舌或電子鼻的預(yù)測(cè)性能，4種融合方法得到的pH和可溶性固形物預(yù)測(cè)值與實(shí)際值具有很好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)均大于0.99。Wu等[49]用電子鼻和電子舌區(qū)分來(lái)自7個(gè)產(chǎn)地、不同品種的共126個(gè)蘋果樣本。結(jié)果表明，電子鼻和電子舌共同使用能夠更好地區(qū)分來(lái)源不同的蘋果，使用線性判別分析、支持向量機(jī)和偏最小二乘判別分析都對(duì)樣本有較好的判別效果。

3 存在問題與未來(lái)展望

電子舌作為一種新型的智能味覺仿生系統(tǒng)，能夠方便、有效地檢測(cè)樣品的味覺信息，目前較為廣泛地應(yīng)用在食品領(lǐng)域的快速檢測(cè)。然而，電子舌在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用仍具有一定的局限性。首先，儀器的數(shù)據(jù)與人的感覺仍然有較大的差別。人們對(duì)食品往往追求“色、香、味”俱全，人對(duì)食品風(fēng)味的評(píng)價(jià)受味覺、嗅覺、觸覺和視覺的綜合影響，電子舌的食品風(fēng)味評(píng)價(jià)結(jié)果往往具有片面性，這是目前電子舌無(wú)法完全替代感官評(píng)價(jià)的重要原因之一，電子舌、電子鼻和質(zhì)構(gòu)儀的功能一體化研究具有廣泛的應(yīng)用前景。其次，電子舌數(shù)據(jù)和感官評(píng)分缺乏關(guān)聯(lián)性，缺少統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。電子舌數(shù)值的規(guī)范化可作為電子舌未來(lái)的發(fā)展方向，使電子舌能成為諸如分貝儀等具有國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)儀器。電子舌發(fā)展至今短短數(shù)十年，百花齊放，根據(jù)不同原理制備的電子舌不全都適用于食品檢測(cè)，篩選出合適的電子舌產(chǎn)品應(yīng)用于食品工業(yè)將促進(jìn)電子舌在食品領(lǐng)域的發(fā)展。最后，電子舌技術(shù)仍受傳感器材料和數(shù)據(jù)處理方法等方面的限制，Toko研發(fā)的味覺分析系統(tǒng)能夠直觀量化食物味道，但傳感器壽命短、不穩(wěn)定、價(jià)格昂貴是制約其發(fā)展的重要因素；法國(guó)α-Astree電子舌傳感器穩(wěn)定，但無(wú)法直接檢測(cè)出食物的味道，必須結(jié)合數(shù)據(jù)分析處理。因此，傳感器材料的改良升級(jí)和數(shù)據(jù)處理的簡(jiǎn)化將有效推動(dòng)電子舌智能化的發(fā)展。