本試驗將采用電子鼻技術(shù)、電子舌技術(shù)及二者擬合技術(shù)結(jié)合感官評價對不同生產(chǎn)類型的金銀花酒進(jìn)行鑒別研究。利用主成分分析法和判別因子分析法對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主成分分析可結(jié)合數(shù)據(jù)庫分析出原本樣品的特征信息；判別因子分析可根據(jù)樣品已知的信息重新組織所收集的信息，從而使結(jié)果盡量與已知信息一致，對2個以上的樣品種類進(jìn)行分類識別。 
        一、材料與方法

        儀器與設(shè)備

        HeraclesⅡ電子鼻系統(tǒng)，ASTREE電子舌系統(tǒng)。

        實驗方法

        人工感官評價方法

        選取經(jīng)過相關(guān)培訓(xùn)合格的專業(yè)人員組成5人評定小組，其中2名為女性，3人為男性。要求感官靈敏，掌握各類香型酒類的特征。品酒環(huán)境適宜，無雜余氣體。感官評價方法及評價標(biāo)準(zhǔn)參考白酒分析方法。感官評價小組人員單獨(dú)對六種樣品進(jìn)行品評，每測完一種樣品，品評人員漱口后進(jìn)行下一種。對樣品的評價要公正、科學(xué)、準(zhǔn)確，分別從色澤、香氣、滋味三個方面對樣品進(jìn)行評價。

        電子鼻檢測方法

        超快速氣相色譜電子鼻包含兩根長度為10m，柱徑為180μm的色譜柱MXT-5/MXT-1701。其中MXT-1701是弱極性色譜柱，MXT-5是非極性色譜柱。檢測樣品時將溫度穩(wěn)定在25℃，用正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶液（nC6~nC16）對電子鼻設(shè)備進(jìn)行開機(jī)診斷，準(zhǔn)斷無誤后精密量取1mL樣品于規(guī)格為20mL的電子鼻專用頂空進(jìn)樣瓶。將裝有樣品的頂空瓶放入自動進(jìn)樣器的托盤上以125μL/s的進(jìn)樣速度自動進(jìn)樣，進(jìn)樣后的樣品進(jìn)入到捕集阱進(jìn)行濃縮捕集，之后進(jìn)入到兩根色譜柱中通過檢測器進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)采集時間為130s，每個樣品重復(fù)3次。

        電子舌檢測方法

        電子舌系統(tǒng)采用第六套傳感器系統(tǒng)，包括AHS、PKS、CTS、NMS、CPS、ANS、SCS共7根傳感器。實驗開始前，對電子舌儀器的味覺傳感器系統(tǒng)進(jìn)行活化、校正、診斷，待傳感器通過后開始實驗。將6個樣品置于20℃的恒溫水浴鍋中，量取25mL樣品于電子舌專用燒杯放入傳感器進(jìn)行檢測。單次信號采集時間為120s，每次分析時間為3min。每檢測一個樣品對所使用的傳感器用蒸餾水進(jìn)行一次徹底清洗，清洗時間為10s。每個樣品進(jìn)行3次重復(fù)。

        數(shù)據(jù)分析

        采用AlphaSoft軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
        二、結(jié)果與分析

        人工感官評價結(jié)果

        如表2所示，品評人員在統(tǒng)一的品評環(huán)境下進(jìn)行品評，分別從外觀、氣味、滋味方面進(jìn)行評價。外觀評價得出樣品的顏色和澄清度均為市場合格產(chǎn)品，其中4號樣品大曲配制酒為黃色，5號樣品小曲泡制酒為微黃色，二者在顏色上明顯與其他酒樣品有所差異；氣味上五種金銀花酒都帶有清新的果香味，其中5號小曲泡制酒果香味最為濃郁，與對照品小曲釀造白酒的米香味形成對比；口味上1號和3號大曲釀造金銀花酒的辣味突出，4號的甜味濃郁但與其他金銀花酒并沒有明顯的區(qū)別。

表2 酒樣品感官評價結(jié)果

        電子鼻結(jié)果分析

        圖2為六個樣品的主成分分析圖。從圖中可以看出，PC1為79.64%，PC2為18.33%，總的貢獻(xiàn)率97.97%大于80%，說明這兩種主成分代表了大部分的樣品信息。從PC1看1、3號大曲釀造金銀花酒、2號小曲釀造金銀花酒、5號小曲泡制金銀花酒、4號大曲配制金銀花酒四種生產(chǎn)類型的金銀花酒得到了很好的區(qū)分，同時小曲釀造白酒與金銀花酒類也區(qū)分開來，1號和3號樣品同為大曲釀造酒，因此差異較小，區(qū)分不明顯；從PC2看，1、3號大曲釀造酒與其它金銀花酒得到了很好的區(qū)分，與其他金銀花酒樣品的間距較大，6號小曲釀造白酒與5號小曲泡制金銀花酒間距較小，但基本可以進(jìn)行區(qū)分。

圖2 酒樣品電子鼻主成分分析圖

        對樣品進(jìn)行判別因子分析，結(jié)果如圖3所示，DF1為47.99%，DF2為41.73%，總的貢獻(xiàn)率89.72%，6個樣品均能好地區(qū)分開來。DF1中4號大曲配制金銀花酒和5號小曲泡制酒與其它樣品的間距較大得到很好的區(qū)分；DF2中6號小曲釀造白酒與其他金銀花酒類得到了明顯的區(qū)分。1、3號大曲釀造酒和2號小曲釀造金銀花酒在DF1中間距較小，區(qū)分度低，但在DF2中的間距較大，整體能夠得到很好的區(qū)分。

圖3 酒樣品電子鼻判別因子分析

        綜上，電子鼻可以很好的鑒別不同生產(chǎn)類型的金銀花酒，主成分分析和判別因子分析結(jié)果一致，大曲配制金銀花酒在其中區(qū)分度最高，大曲釀造金銀花酒次之；小曲釀造金銀花酒和小曲泡制金銀花酒區(qū)分明顯；同時小曲釀造白酒與金銀花酒類之間也得到明顯的區(qū)分。

        電子舌結(jié)果分析

        如圖4所示，在酸味上，四種生產(chǎn)類型金銀花酒基本被鑒別，但5號小曲釀造金銀花酒與6號小曲釀造白酒幾乎完全重疊，未能在酸味上區(qū)分開；咸味上，1號大曲釀造金銀花酒與2號小曲釀造金銀花酒響應(yīng)度重合，未被區(qū)分，其余樣品基本能被鑒別；鮮味上，1號大曲釀造金銀花酒、4號大曲配制金銀花酒、5號小曲泡制金銀花酒響應(yīng)度重合，未能區(qū)分開，而2號小曲釀造金銀花酒響應(yīng)度明顯高于其他樣品。此外在四個通用設(shè)置傳感器中，五種金銀花酒的響應(yīng)度顯示出差異，可被區(qū)分開。

圖4 酒樣品電子舌滋味強(qiáng)度雷達(dá)圖譜

        圖5為六種酒樣品電子舌PCA分析圖，PC1貢獻(xiàn)率為65.60%，PC2的貢獻(xiàn)率為25.31%，PC1和PC2的累積貢獻(xiàn)率之和為90.91%，主成分分析識別指數(shù)達(dá)到了90，且6個樣品在電子舌主成分分析圖中均無交叉重疊，這表明電子舌技術(shù)可以在滋味方面對樣品進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒別。1號大曲配制金銀花酒、2號小曲釀造金銀花酒得到了很好的區(qū)分；3號大曲釀造金銀花酒、4號大曲配制金銀花酒和5號小曲泡制金銀花酒及6號小曲釀造白酒從PC1看有部分的重疊，區(qū)分度不是很明顯，但在PC2中有明顯的間距，基本可以區(qū)分開來。

圖5 酒樣品電子舌主成分分析圖

        綜上所述，電子舌能夠準(zhǔn)確的鑒別出6種酒樣品的差異。滋味雷達(dá)圖顯示小曲釀造白酒對咸味的響應(yīng)度較低與金銀花酒區(qū)分開，小曲釀造金銀花酒在鮮味上突出，與其他酒樣品差異明顯；主成分分析顯示大曲釀造和小曲釀造金銀花酒在滋味上明顯區(qū)別于其他生產(chǎn)類型的金銀花酒，大曲配制金銀花酒和小曲泡制金銀花酒在滋味上最接近，而小曲釀造白酒與大曲釀造和小曲泡制金銀花酒滋味相近。

        電子鼻和電子舌擬合分析結(jié)果

        圖6所示為電子鼻和電子舌擬合主成分圖，得出PC1為48.39%，PC2為12.86%，總的貢獻(xiàn)率61.26%，主成分分析識別指數(shù)達(dá)到95，六個樣品的分散度很大，能得到明顯區(qū)分。從PC1可將1、3號大曲釀造金銀花酒與其他金銀花酒進(jìn)行很好的區(qū)分，間距較大；其他4種樣品的區(qū)分度相對較小，但能夠區(qū)分開。從PC2上看，4號大曲配制金銀花酒突出，與其他酒類間距較大；6號小曲釀造白酒與金銀花酒類區(qū)分明顯，這些結(jié)果也與電子鼻和電子舌單獨(dú)的結(jié)果相互佐證。

圖6 酒樣品電子鼻和電子舌擬合主成分分析圖

        電子鼻和電子舌擬合分析能準(zhǔn)確對6個樣品進(jìn)行在氣味和滋味方面的差異鑒別，且其主成分分析區(qū)分度優(yōu)于二者單獨(dú)的結(jié)果。綜合來看，小曲釀造金銀花酒和小曲泡制金銀花酒的相似度最高，同時大曲釀造金銀花酒和小曲釀造金銀花酒的差異最大。

        三、結(jié)論

        本研究利用超快速氣相色譜電子鼻系統(tǒng)和電子舌第六套傳感器系統(tǒng)對不同生產(chǎn)類型的金銀花酒進(jìn)行檢測，電子鼻在主成分分析中雖在對原樣品進(jìn)行檢測時未能區(qū)分開，但去除乙醇成分之后金銀花酒樣品得到了明顯的區(qū)分；電子舌對滋味強(qiáng)度檢測中六種酒樣品在某些滋味上有重疊部分但基本能被區(qū)分開，主成分分析中金銀花酒樣品區(qū)分度較高，差異明顯；電子鼻和電子舌擬合技術(shù)檢測結(jié)果最好，且與電子鼻和電子舌單獨(dú)的結(jié)果一致。結(jié)果表明電子鼻和電子舌技術(shù)能夠準(zhǔn)確的對不同生產(chǎn)類型的金銀花酒類進(jìn)行鑒別研究，再結(jié)合感官評價，既彌補(bǔ)了人工感官評價的誤差，又結(jié)合儀器的客觀分析，結(jié)果更客觀精準(zhǔn)。

        參考文獻(xiàn)：李建軍,董倩倩,趙一,楊梅.基于電子鼻和電子舌技術(shù)對不同金銀花酒的鑒別析[J].現(xiàn)代食品科技,2022,38(11):308-312.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2022.11.0051.