□ 楊光錦 哈爾濱市疾病預(yù)防控制中心

電子鼻，即氣味掃描儀，是20世紀(jì)90年代以來(lái)研發(fā)并發(fā)展起來(lái)的一種便于對(duì)物品進(jìn)行氣味檢測(cè)的新型儀器，具有眾多優(yōu)點(diǎn)。例如，與普通掃描儀器相比，氣味掃描儀不需要進(jìn)行繁瑣的前期準(zhǔn)備，也用不到普通儀器中經(jīng)常使用的有機(jī)溶劑等[1]。并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子鼻技術(shù)的可靠性以及客觀性的優(yōu)點(diǎn)變得越來(lái)越突出，在此種優(yōu)勢(shì)下，在食品檢測(cè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并且不斷在其他領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展推廣，例如藥品工業(yè)領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，等等。目前而言，國(guó)際上電子鼻技術(shù)較為知名的國(guó)家有法國(guó)、日本、英國(guó)等，電子鼻技術(shù)發(fā)展較為先進(jìn)。

1 電子鼻的結(jié)構(gòu)組成及工作原理

電子鼻最重要的功能就是氣味感知功能，因此需要將多個(gè)對(duì)不同氣味具有敏感性能的傳感器組成陣列，同時(shí)利用各種傳感器對(duì)于氣體的交叉敏感性識(shí)別不同的氣味，并且將得到的信息轉(zhuǎn)化為便于觀察以及統(tǒng)計(jì)的直觀的物理信號(hào)，并依據(jù)此種數(shù)據(jù)對(duì)氣味展開(kāi)分析。

同時(shí)，在同一個(gè)儀器中裝備了不同種類的矩陣技術(shù)，是為了模擬人類嗅覺(jué)神經(jīng)，以便于對(duì)不同氣味進(jìn)行快速有效的鑒別。但總體上，此種技術(shù)需要建立在一定的數(shù)據(jù)信息庫(kù)基礎(chǔ)上，只有在足夠的信息基礎(chǔ)上才能夠在通過(guò)對(duì)氣味的識(shí)別后，對(duì)信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得出最為準(zhǔn)確的結(jié)論[2]。

具備以上功能當(dāng)然離不開(kāi)人工智能技術(shù)的支持，人工智能技術(shù)能夠支撐儀器對(duì)氣味進(jìn)行客觀性分析，并且基于復(fù)雜性矩陣組合識(shí)別更為復(fù)雜的氣味，模擬更為復(fù)雜的生物嗅覺(jué)神經(jīng)。

2 電子鼻技術(shù)在食品檢測(cè)中的相關(guān)應(yīng)用

2.1 電子鼻技術(shù)在食品新鮮度檢測(cè)中的應(yīng)用

食品工業(yè)中，食品安全無(wú)疑是頭等重要的大事，因此食品的質(zhì)量檢測(cè)受到了越來(lái)越多的重視。在人們的日常生活中，根據(jù)食品自身的氣味對(duì)食品的新鮮度進(jìn)行判斷是一種較為常見(jiàn)的方式，因此，電子鼻技術(shù)在此項(xiàng)領(lǐng)域中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

在對(duì)食品原材料進(jìn)行新鮮度檢測(cè)方面，電子鼻技術(shù)能夠應(yīng)用在食用油檢測(cè)中，對(duì)食用油的變質(zhì)程度能夠及時(shí)檢測(cè)，另外，對(duì)于魚肉等食品的新鮮度檢測(cè)也同樣靈敏。例如：利用電子鼻進(jìn)行檢測(cè)，能夠較好地區(qū)分出腐爛的西紅柿以及新鮮西紅柿。此外，在食品新鮮度方面，此項(xiàng)技術(shù)可以用來(lái)評(píng)價(jià)水果、乳酪等食品的成熟程度以及新鮮程度。

2.2 電子鼻在飲料識(shí)別中的應(yīng)用

飲料在人們的日常消費(fèi)中占有相當(dāng)大的比重，飲料質(zhì)量的保存完好程度不僅僅對(duì)于飲料生產(chǎn)廠家的經(jīng)營(yíng)利益具有重要影響，更為重要的是，飲料的質(zhì)量關(guān)系到人們的生命健康狀況，因此對(duì)于飲料的識(shí)別以及檢測(cè)需要引起足夠的重視。

目前，對(duì)于飲料的檢測(cè)方法大致上能夠分為物理化學(xué)分析以及化學(xué)分析兩種方式，兩者由于各有其缺點(diǎn)，不能夠較好地適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐的需要，因此電子鼻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)[3]。

電子鼻技術(shù)能夠利用自身裝備的傳感器對(duì)不同的飲料種類進(jìn)行區(qū)分，例如對(duì)不同類型口味的可樂(lè)、雪碧等進(jìn)行分類。此外，電子鼻技術(shù)還能夠檢測(cè)咖啡的混合度以及烘烤成熟度等，較為便利。

2.3 電子鼻技術(shù)在酒類識(shí)別中的應(yīng)用

酒類的質(zhì)量評(píng)定好壞的關(guān)鍵因素之一就是對(duì)于異味的檢測(cè)以及原材料的使用等，而電子鼻技術(shù)能夠在一定程度上完成此類工作。例如，電子鼻技術(shù)通過(guò)使用金屬氧化氣敏傳感器，能夠?qū)邮盏降拇碱悩颖具M(jìn)行分析，并且據(jù)此模擬人類神經(jīng)以及嗅覺(jué)系統(tǒng)，從而達(dá)到識(shí)別酒的種類的目的。通過(guò)此種技術(shù)，不僅僅能夠區(qū)分不同種類的酒，還能夠?qū)⒏瘮∽冑|(zhì)的酒及時(shí)辨別出來(lái)，防止其在市場(chǎng)上流通，危害人們的身體健康。

2.4 電子鼻技術(shù)在食品儲(chǔ)存以及加工中的應(yīng)用

在進(jìn)行糧食以及食品儲(chǔ)存過(guò)程中，檢測(cè)以及篩選變質(zhì)食品的工作量一般較大并且較為復(fù)雜，需要大量的人力資源支持，而電子鼻技術(shù)能夠在一定程度上解決這一問(wèn)題。通過(guò)設(shè)置不同種類的傳感器，電子鼻能夠識(shí)別不同種類的谷物、稻米等，甚至能夠確定某一類農(nóng)作物的具體來(lái)源地，具有相當(dāng)高的應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)語(yǔ)

電子鼻技術(shù)在食品檢測(cè)領(lǐng)域具有較為廣闊的發(fā)展前景，盡管目前相關(guān)技術(shù)仍舊有待提高，但這一技術(shù)是順應(yīng)科技以及時(shí)代潮流發(fā)展的，若能夠解決此項(xiàng)技術(shù)中存在的成本以及銷售價(jià)格較高、技術(shù)上仍舊不夠成熟等一系列問(wèn)題，此項(xiàng)技術(shù)必定能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)生活帶來(lái)極大的便利。