电子舌响应信号与牛奶理化指标的典型相关分析
电子鼻与电子舌技术在食品检测中的运用
电子鼻与电子舌技术在食品检测中的运用刘燕琪时丽韩孔艳张晓旭李俊娟孔治云于靖宇（河南农业大学食品科学技术学院 08级食品科学与工程四班）摘要:随着嗅觉与味觉传感器技术的发展,电子鼻与电子舌技术在食品检测中得到了不断研究与应用。
电子鼻由气敏传感器、信号处理和模式识别系统等功能器件组成；电子舌是用类脂膜作为味觉传感器,以类似人的味觉感受方式检测味觉物质。
着重阐述了电子鼻与电子舌技术的结构组成,重点介绍了其在食品新鲜度检测、果蔬成熟度评价及饮料、酒类识别等轻工业中的应用现状与发展趋势,并指出了这些信息新技术实现过程中所需要解决的问题。
关键词:电子鼻;电子舌;食品;检测一、电子鼻与电子舌的提出目前，在很多领域仍然应用人或动物的嗅觉对气味进行分辨、识别或评价，如利用人的嗅觉或味觉评价食品(如咖啡、白酒等的质量)、利用狗的嗅觉检测毒品和爆炸物等。
动物的嗅觉具有灵敏度高、容错性强等优点，而且具有训练、学习功能。
但是，动物，特别是人的嗅觉系统有一定的主观性，并且在一个环境中待久了，嗅觉系统容易疲劳，也就是所谓的“久入芝兰之室而不闻其香，久入鲍鱼之肆而不闻其臭”，更重要的是，在自动化程度高的领域，如在食品工业，由于生产过程中很多环节已经实现了自动化，而用人工去评价原料、成品或半成品的品质已经成为制约生产效率进一步提高的瓶颈。
如果有一个模拟嗅觉分辨机理的设备，它能克服单个传感器的缺点，既能检测特定的气体，又能评价混合气体或挥发性化学物质，再加上它不会疲劳，并可以给出客观的数据或结论，那么这种设备将会在某些领域部分或完全替代动物的嗅觉，在特殊环境条件下更将大有用武之地。
虽然生物学家至今尚未完全理解嗅觉感受和气味辨别所涉及的生物化学机理，但是相关技术的发展使得通过电子方法模拟动物的鼻子和舌头成为可能。
现在随着嗅觉与味觉传感器技术的发展,电子鼻与电子舌技术在食品检测中得到了不断研究与应用。
二、电子鼻与电子舌的简要介绍食品品质通常是通过气味、外观、质地、滋味和营养等方面来评价的。
电子鼻与电子舌在食品检测中的应用研究与阐述
电子鼻与电子舌在食品检测中的应用研究与阐述发布时间：2022-07-12T01:32:16.925Z 来源：《科技新时代》2022年7期作者：刘泽弘[导读] 在食品品质的评价方面，气味、外观、滋味等应用价值显著。
要想将食品品质评审的水平提升上来，并防止重复性行为的出现，将人为评定差异降至最低，大大凸显出电子鼻与电子舌技术的应用优势，其研究深度也不断加深。
大理州食品检验检测院大理州大理市、大理市 671000摘要：本文首先对电子鼻与电子舌的构成进行阐述，然后详细介绍了几点电子鼻与电子舌在食品检测中的具体应用，主要包括食品新鲜程度检测、果蔬成熟度检测、酒类识别，旨在将电子鼻和电子舌的应用功能充分展现出来，以此来推动食品检测效率的稳步提升。
关键词：电子鼻；电子舌；食品检测；应用在食品品质的评价方面，气味、外观、滋味等应用价值显著。
要想将食品品质评审的水平提升上来，并防止重复性行为的出现，将人为评定差异降至最低，大大凸显出电子鼻与电子舌技术的应用优势，其研究深度也不断加深。
其中，对于电子鼻来说，在食品检测中具有较高的应用价值，在特定的传感器和模式识别系统的作用下，可以对被测样品的信息进行及时提供。
而对于电子舌而言，在类脂薄膜的一侧接触到味觉物质时，会促使膜电势变化的出现，这种味觉传感器的灵敏度、可靠性较高，可以为样品的量化提供极大的便捷，同时准确测量一些成分含量。
由于电子舌与电子鼻的作用显著，对于食品工业、环境检测、医疗卫生等方面均产生了重要的影响。
一、电子鼻与电子舌的构成针对于电子鼻，其构成主要得益于气敏传感器、信号处理系统等。
通常来说，食品的气味可以综合反映出多种成分，所以电子鼻的气味感知部分，其阵列主要由不同选择性的气敏传感器组合而成，在多种气体的交叉敏感性的作用下，可以使不同的气味分子向与时间相关的可测物理信号组进行顺利转变，从而为混合气体分析助力。
对于气体传感器阵列而言，在电子鼻系统中占据着重要的地位，当前，在电子鼻传感器的类型中，导电型传感器、压电式传感器等比较常用，在气敏传感器的材料构成中，金属氧化物、高分子聚合物材料等发挥着重要的优势。
电子舌研究进展及其在食品检测中的应用研究
近年来, 随着人们对食品质量安全的重视, 食品检测技 术得到迅速的发展。但众多检测手段只是针对检测对象某 个独立属性的表征, 而并非对检测对象整体特征属性的表 征。然而, 食品工业发展至今 , 现实生产中, 需要一种能快速 表征检测对象整体品质质量属性的现代化分析检测仪器。 电子舌是以多传感器阵列为基础 , 利用传感阵列感测液体样 品的特征响应信号, 通过信号模式识别处理以及专家系统 学习识别, 对样品进行定性或定量分析的一类新型分析测试 设备。电子舌最大的特点在于能快速分析检测样品整体品 质之间的差异性, 非常适合现代食品工业生产检测分析的需 求。目前该技术已广泛应用于食品、 环境、 医药等领域。 1 电子舌的基本原理及研究进展 电子舌是一种和人类味觉系统相仿的鉴别味道的仪器, 由味觉传感器、 信号激发采集模块以及模式识别 3 部分组 成。其中, 味觉传感器如同人的舌头感受溶液的味道 , 将味 觉感知信号转换成容易分析处理的电信号。信号激发采集 模块将一种特定的能量传输给传感器, 促使将味觉感知信号 转化为电信号并采集存储在计算机中。模式识别算法则是 利用化学计量学等数学手段, 模拟人脑将采集的电信号进行 识别、 分析、 处理 。 1. 1 基于多通道味觉传感器的电子舌
1990 年 , Kiyoshi Toko
教授研制开发了一台基于非特异性传感器的液体分析系统, 被称之为世界上第一台电子舌系统。8 个修饰有类脂膜的电 极组成 8 通道味觉传感器阵列, 分成 2 组固定在电子舌机械 臂上, 类脂膜是由类脂物质组成。溶液中味物质能够与传感 器上的类脂膜相互作用, 使得类脂膜的膜电位发生变化, 从 而将味觉信号转化为电信号输出 , 再通过合适的化学计量学 的方法, 利用传感器 采集的电信号解析溶液味 觉信息[ 3] 。 Kiyoshi Toko 教授利用电子舌研究多种氨基酸, 并且与人的感 官评价作比较, 发现电子舌能准确地识别不同种类氨基酸之 间的差异性[ 4- 5] 。目前, 该类电子舌在饮料、 发酵豆制品、 乳 制品等多种食品中得到大量应用。
电子鼻-电子舌参数详解
滤波处理
去除信号中的噪声干扰，提取 有用的信号成分。
特征提取
对处理后的信号进行特征提取 ，提取出与气体浓度相关的特 征信息。
模式识别
利用分类算法对提取的特征进 行分类和识别，实现对气体成
分的定性或定量分析。
参数优化与校准
01
温度控制
控制传感器的工作温度，以获得最 佳的检测性能。
校准方法
采用标准气体对传感器进行校准， 确保测量结果的准确性。
采样方式
静态采样
将待测气体样品引入传感 器室内，保持室内气体浓 度稳定一段时间后进行检 测。
动态采样
将待测气体样品连续引入 传感器室内，实时监测气 体的浓度变化。
循环采样
将待测气体样品引入传感 器室内，进行循环检测， 以获得更准确的测量结果。
信号处理方法
信号放大
对传感器输出的微弱电信号进 行放大处理，提高信号的信噪
03
02
压力调节
调节传感器室内的压力，以适应不 同气体浓度的检测需求。
数据处理算法
优化数据处理算法，提高气体浓度 的测量精度和响应速度。
04
03 电子舌参数详解
传感器类型
金属氧化物传感器
利用金属氧化物作为敏感材料，对气体分子进行吸附和反应，从 而改变电导率或电阻值，实现气体分子的检测。
石英晶体微天平传感器
应用领域
01
02
03
食品质量控制
检测食品的新鲜度、风味、 品质等指标，控制食品生 产过程中的质量。
药品质量控制
检测药品的有效成分、纯 度、稳定性等指标，保证 药品的质量和安全。
环境监测
检测空气中的有害气体、 水质中的污染物等，评估 环境质量，保障人类健康。
电子鼻与电子舌在可可椰奶品质评价中的应用
析法 、 别 因子 分 析 法 和统 计 质 量 控 制 分 析 法 对 数 据 进 行 了分 析 ． 果 表 明 ， ３种 主 要 原 料 配 比不 同 时 ， 判 结 在 电
子鼻 与电子舌对产品的响应信号有 明显 区别 ， 主成分分析 法和判 别因子分 析法 等可 以区分不 同品质 的可可
椰 奶 ， 够 从 气 味 、 味 和 总 体 质 量 方 面对 可 可 椰 奶 检 测 和 鉴 定 ． 能 滋
收 稿 日期 ： ０ １ ０ ２ ２ １ — ５— ７
基 金项 目： 海南省 自然科 学基金项 目（ １０ ５ ； ３ １８ ） 热科院香饮 所科技基 金项 目（ ｙｌ １ ） 中央级公 益性科研 院 Ｘ ｓ１４ ； 所 基本 科研业务专项 （６ ０ ５ ０２ ０ ） １３０ ２ １０ １ 作 者 简 介 ： 一 明 （ ９ ７一） 女 ， 宁抚 顺 人 ， 房 １８ ， 辽 中国 热 带 农 业 科 学 院香 料 饮 料研 究 所 研 究 实 习 员 ． 通 信 作 者 ： 风林 （ ９ ６一） 男 ， 理 研 究 员 ． 究 方 向 ： 味 化 学 ． ｍ ｉ ｘａｇ４ １ ＠ｙｈｏ Ｃｉ．ｎ 谷 １７ ， 助 研 风 Ｅ ａ ：ｉ ｕ １７ ａ ｏ．Ｏ１ｃ ｌ ｏ ｆ
电子 舌 ： 样 品重复 测量 ４次 ， 样 时 ， 取 冲泡 沸水 冷 却 （ 校 准溶 液 ） 每次 采 样 时 间 为 １０Ｓ每 各 采 选 为 ， ２ ， 秒钟 采样 １次 ， 电子舌 系统 软件每 秒钟 自动 记 录 １ 数据 ． 次
２ 结 果 与 讨 论
２ １ 主成分分 析 （ ＣＡ） Ｐ Ａ是在对样 品特性一无 所知 的前提 下 ， ． Ｐ Ｃ 通过 对原始 数据 向量进 行线性 变换 ， 并
实验五电子舌Word版
基于电子舌对不同饮料口味的区分一、实验目的1）较熟练操作电子舌仪器安装，仪器操作，数据导出并进行处理。
2）利用电子舌对不同类别进行区分并进行简单数据处理。
二、实验原理电子舌是一种由低选择性、非特异性的交互敏感传感器阵列，配以合适的模式识别方式及多元统计方法的定性定量分析的现代化分析检测仪器。
电子舌的人工脂膜模拟人舌头的感受机制，可与呈味物质之间产生静电作用或疏水作用，以便感受味觉。
其味觉信息主要包括以下几个方面：五个基本味即，酸味、苦味、涩味、鲜味、咸味、甜味。
三个回味即，苦味回味、涩味回味、鲜味回味（丰度）。
三、实验材料与设备五种市售饮料：1普通绿茶、2果汁、3统一绿茶、4康师傅绿茶、5康师傅红茶，SA402B多通道型仿生脂质膜电子舌，日本insent公司。
四、实验步骤1）样品预处理：电子舌测定样品必须是澄清液体，不能含有有机试剂。
要求脂肪含量不能高于5%：酒精含量必须小于20%。
2）传感器准备：味觉传感器（S），参比液（30 mM KCl + 0.3 mM酒石酸），内部溶液（3.33 M氯化钾饱和氯化银），positive和negetive,一次性手套，100µl移液枪，100ml烧杯。
3）传感器活化：使用前需将传感器置于相关溶液中浸泡至少24h；电极采用3.3M的氯化钾溶液浸泡，味觉传感器采用参比液浸泡。
4）组装电子舌，安装味觉传感器，放置样品及参比液。
5）开机，测定之前对传感器进行校验约30min。
校验通过开始测量样品。
6）具体操作流程：打开Setup of measurement，在General setting 中的Date file 中新建文件选择测量文件后缀名为**.dat （可新建文本文档，改后缀名），测量时一般测量的循环次数为4次，在sample选项界面里选择样品文件，新建文件选择后缀名为**.sap的文件，同时设定样品的数量。
选定测定方法一般选择默认的方法。
在sensor选项界面里可以选择传感器的进入进出液体，界面底部为传感器矫正，测量，方法选择，选项条。
电子舌原理
技术中心电子舌的原理发布日期：[2012-7-24] 共阅[250]次电子舌的原理：电子舌仪器的信号感测原理可以分成电化学式及光学式。
电化学式又可以分成电压式，阻抗式及电容式感测原理，其原里为电极之感测材料层与物质产生生化反应产生电信号, 此信号可以为电压、阻抗或电容。
电压信号的计量可以使用电表量测，阻抗及电容信号的计量则可以使用电感电容阻抗电表(LCZ meter)量测。
电化学式原?的电极感测膜材料一般多使用脂质/高分子膜，商用产品也是如此。
但是有一些研究者也尝试使用贵重金属电极作脉冲电压式的量测(pulsed voltammetry) 。
例如巴西的研究者Mattoso [6]尝试使用六个不同导电性高分子为电子舌之感测电极，材料层为聚咇咯(polypyrrole)及聚苯胺(polyaniline)等类的材料，并以LCZ 电表量测。
电子舌的概述∙现代科学对液体中的味道分成酸、苦、甜、咸、鲜等五种基本味道。
电子舌(electronic tongue)，就是应用於分辨液体中味道判定及成份分析的仪器。
它是一种可以在短时间内分辨和定量溶液中不同的味觉(taste)或化学成份的仪器。
因此电子舌是仿生感测科技的一种，它模仿人?的舌头及味觉判定，相对於其他仿生感测科技；如人工耳、电子鼻而言，电子舌仍有许多未知领域待开发。
电子舌具有分析快速，多用途及可以定性及定?溶液中化学成份的功能。
因此其应用的?域很广泛，?如食品、工业、环境监测…等，可预期将来更可应用於医学检测、居家健检…等各方面。
电子舌的原理∙电子舌仪器的信号感测原理可以分成电化学式及光学式。
电化学式又可以分成电压式，阻抗式及电容式感测原理，其原里为电极之感测材料层与物质产生生化反应产生电信号, 此信号可以为电压、阻抗或电容。
电压信号的计量可以使用电表量测，阻抗及电容信号的计量则可以使用电感电容阻抗电表(LCZ meter)量测。
电化学式原?的电极感测膜材料一般多使用脂质/高分子膜，商用产品也是如此。
电子舌在食品行业中的应用
电子舌在食品行业中的应用目前，isenso电子舌在食品领域的应用研究己非常广泛，主要应用于酒类及饮料、果蔬、肉类产品、乳制品、调味品、油脂等的食品溯源、新鲜度、品质分级和质量安全监控等方面。
1.酒类及饮料酒和饮料是人们聚会餐桌上常见的消费品，此类液体味道本就厚重，仅仅靠人为是不能辨别其中的细微差别，因此市面上这类商品以次充好、以假充真的现象常常存在。
利用电子舌技术能很好的识别和区分不同品质的酒水饮料，对市场监管存在重要意义。
有案例表明在研究市售啤酒的滋味品质时，采用电子舌传感技术对其进行综合评价分析，分析数据通过聚类图进行展示，结果发现15个不同品牌和类型的啤酒样品聚为5类，主成分分析结果表面评价不同啤酒样品的 8种滋味指标聚类效果良好，表明电子舌能对不同品牌的啤酒进行准确区分。
利用电子舌对不同品牌的18种绿茶样品进行了分析测定，结果数据客观的反应了各样品的整体信息，且聚类分析和主成分分析结果一致，18种样品大致分为4类，其中各样品的酸味、涩味、鲜味3个味觉的差异性最大，提示这三种滋味是区分不同绿茶饮料的特征指标。
电子舌还被应用于不同葡萄酒、啤酒及不同香型的白酒区分中，均能在准确的完成判别。
2.果蔬利用电子舌智能感官技术对6个品种的芦笋的主成分和味觉进行了检测分析，结果发现不同品种的芦笋的酸味值，咸味值，鲜味，甜味和苦味均存在不同程度的差异。
在2018年的一项研究中发现电子舌技术可以对不同产地、不同干燥方式的黑果枸杞进行检测区分，提示智能感官评价系统将作为一种新趋势应用于食品行业。
还有一项研究为了科学、客观的评价不同采收期的紫菜在滋味方面的差异，采用电子舌技术分析了四种紫菜的滋味组成。
结果表明，紫菜滋味主要由鲜味、鲜味回味、咸味和苦味组成。
四种紫菜的鲜味强度及苦味物质含量均不相同。
早期采收的紫菜鲜味及咸味值高于后期采收。
提示不同采收期紫菜的呈味物质含量及其对滋味的贡献程度差异较大。
电子舌技术还被应用于不同产地的怀枝荔枝及不同成熟度的草莓等果蔬的区分。
《基于荧光适配体传感器快速检测液态奶中黄曲霉毒素M1的方法及应用研究》范文
《基于荧光适配体传感器快速检测液态奶中黄曲霉毒素M1的方法及应用研究》篇一一、引言随着食品工业的快速发展，食品安全问题日益受到人们的关注。
黄曲霉毒素M1（Aflatoxin M1，AFM1）作为乳制品中的常见污染物，具有潜在毒性及致癌性，对消费者的健康构成了严重的威胁。
因此，对液态奶中黄曲霉毒素M1的快速、准确检测显得尤为重要。
传统的检测方法如色谱法、质谱法等虽然具有较高的灵敏度，但操作复杂、耗时较长，难以满足快速检测的需求。
近年来，荧光适配体传感器因其高灵敏度、快速响应及操作简便等优点，在生物分析、食品安全检测等领域得到了广泛应用。
本文旨在研究基于荧光适配体传感器的快速检测液态奶中黄曲霉毒素M1的方法及应用。
二、方法本研究采用荧光适配体传感器技术，通过生物分子识别原理实现对黄曲霉毒素M1的快速检测。
首先，设计并合成特异性识别黄曲霉毒素M1的荧光适配体。
然后，将荧光适配体与液态奶样品混合，通过适配体与AFM1的特异性结合，形成适配体-AFM1复合物。
在复合物形成过程中，荧光信号发生变化，通过检测荧光信号的强度变化，即可实现对AFM1的定量检测。
三、实验结果通过实验，我们成功制备了基于荧光适配体传感器的黄曲霉毒素M1检测系统。
该系统具有高灵敏度、快速响应的特点。
在最佳实验条件下，该系统对AFM1的检测范围为XX-XX ng/mL，且具有良好的线性关系。
同时，该系统对其他常见污染物无交叉反应，具有较高的选择性。
此外，我们还对实际液态奶样品进行了检测，结果表明该系统具有良好的实际应用价值。
四、讨论本研究利用荧光适配体传感器技术实现了对液态奶中黄曲霉毒素M1的快速、准确检测。
与传统的检测方法相比，该方法具有以下优点：一是高灵敏度，能够实现对AFM1的微量检测；二是快速响应，能够在短时间内完成检测；三是操作简便，无需复杂的样品前处理步骤；四是具有良好的选择性，能够避免其他污染物的干扰。
因此，该方法在食品安全检测领域具有广泛的应用前景。
电子舌在食品检测中的应用研究进展
子共 振原 理制成 的传 感器 、 凝胶 高 聚 物 与单 壁 纳 米 碳
管 复合体 薄膜 的化学 传 感 器 、 硅芯 片 传 感 器 以及 Ｓ Ｈ— Ｓ ＡＷ 传感器 等 ［ 】 ］ 。模 式 识 别 主要 有 人 工 神 经 网络
品 味觉 特征 的结果 。这 种技 术也 被称为 味觉传 感器技 术或 人 工味 觉识别 技术 ， 与普 通 的化学分 析方 法相 比， 其不 同在于 传感 器输 出的 并 非样 品成 分 的分 析 结果 ，
而是 一 种与 试样 某些 特 性 有 关 的信 号 模式 ， 这 些 信 号
电子舌 （ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｏ ｎ ｇ ｕ ｅ ） 技术 是 ２ ０世 纪 ８ Ｏ年
通过具 有模式 识别 能力 的计 算机 分析后 能 得 出对样 品 味觉 特征 的总体评 价 。 目前 ， 从 不 同的机理 看 ， 味 觉传感 器大 致有 以下 几
代 中期发展
ｉ ｎ ｔ ｒ ｏｄ ｕｃ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｔ ｏ ｎ ｇ ｕ ｅ ；ｆ ｏ ｏ ｄ；ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ
１ 电子 舌 的结 构 原 理
中 图分 类号 ： ＴＳ ２ ０ ７ ． ３
文献标 识码 ： Ａ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ］ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ｏ ０ Ｏ 一９ ９ ７ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ ０ ４
文章编 号 ： １ ｏ ０ Ｏ 一９ ９ ７ ３ （ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ８ —０ ０ １ ２ 一Ｏ ６
电子舌在食品感官品评中的应用
电子舌在食品感官品评中的应用蒋丽施【摘要】电子舌是以人类味觉感受机理为基础研究开发的一种新型现代化分析检测仪器，通过传感器阵列代替生物味觉味蕾细胞感测检测对象，经系统的模式识别方法得到结果。
本文介绍电子舌技术的结构特点及目前研究现状，并综述电子舌在初级农产品分级，茶、酒、饮料等食品感官品质鉴别方面的研究进展。
【期刊名称】肉类研究【年(卷),期】2011(025)002【总页数】4【关键词】电子舌；研究现状；食品；感官评价目前检测食品质量的方法有感官评定法、化学分析法和物理化学法。
感官评定法依赖经过长期训练、拥有特殊味觉判别能力的品评专家来判断，特别是像酒类、茶类等风味消费食品，很多时候难以找到适合的人选；化学法繁琐、实时性差；物理化学法对仪器的要求比较高。
此外由于人的感觉器官在分辨力、敏感度、稳定性等方面的个体差异，以及极易受外界因素的干扰，使得食品的感官审评无法做到完全标准化和真正客观化。
最近几十年，随着社会对食品无损、快速、智能检测技术的需求，感官仿生技术研究逐渐成为众多科学工作者追逐的热点课题。
而关于电子舌的研究才刚刚兴起，研究尚不成熟，开发出的产品也还处在前期试用阶段。
本文介绍了电子舌技术的结构特点及目前研究现状，以期为电子舌在食品感官评价中的应用提供一定的参考依据。
1 电子舌概况1.1 电子舌的概念电子舌(electronic tongue，ET)是一种利用多传感阵列感测液体样品的特征响应信号，通过信号模式识别处理及专家系统学习识别，对样品进行定性或定量分析的一类新型分析测试技术设备。
它的使用原理是使用类似于生物系统的材料作传感器的敏感膜，当类脂薄膜的一侧与味觉物质接触时，膜电势发生变化，从而产生响应，检测出各类物质之间的相互关系。
这种味觉传感器具有高灵敏性、可靠性、重复性，它可以对样品进行量化，同时可以对一些成分含量进行测量[1]。
1.2 电子舌系统结构及其特点由电子舌的定义及原理可以将其系统结构分成3个主要部分：1)交互感应传感器阵列：常用的传感器包括电位分析的传感器，伏安分析的传感器、光学方法的传感器(如光寻址电位传感器(LAPS))等；2)自学习专家数据库；3)模式识别方法：如主成分分析法(PCA)、人工神经网络法(SOM)、偏最小二乘法、简单优劣判别分析法等。
电子舌介绍
2.电子舌原理
味物质
生物味觉系统
电响应
大脑
味觉感受
electronic tongue
传感器 阵列
响应信号
电脑
模式识别
3. 电子舌基本结构
• 传感器阵列
– 非特异性传感器 – 具有一定的特异性，同时具有一定交互感应
• 信号激发采集系统
– 与传感器阵列的设计有关 – 与被测对象的性质相关
3. 传感器原理
4.智舌功能
• 对象整体品质差异的区分检验（PCA） • 原产地保护产品以及品牌产品真伪辨识
（SIMCA、PLS-DA） • 产品品质等级评定（DFA） • 样品感官属性以及理化指标的快速反演
（PLS） • 产品货架时间的评价（PCA、PLS）
5.智舌优点
• 信息量丰富（分辨力提高） • 检测速度快（5－6分钟完成，其他电子
数据分析步骤
• 品质辨识实验（PLS）
– 打开模型 – 点击进入PLS菜单 – 对选择需要分析的溶液对象，并对溶液对象
进行赋值 – 确定需要的主成分数量，保存模型 – 点击样品检验菜单，选择需要的样品 – 点击分析
三、Smartongue单一物质区分辨识
Comp.2(0.9%)
1.5
NaCl
1.0
Tartaric acid Acetic acid
.5
0.0
Citric acid
-.5
Malic acid GROUP
-1.0
tartaric acid
-1.5
Malic acid
HC l
-2.0
HCl
citric acid
-2.5
acetic acid
基于感应方法的牛乳新鲜度检测
基于感应方法的牛乳新鲜度检测邬海雄;宾雍霖;杨哪;金亚美;任杰;徐学明【摘要】该研究基于电磁互感原理并以变压器结构搭建了牛乳新鲜度的检测装置,以超高温灭菌牛乳(UHTmilk)作为次级线圈,对其电学参数即终端电压Us和λ值进行了检测和分析.测试于(22±2)℃室温、50 ～ 400Hz频率、1～20 V激励电压下进行.结果表明:当初级电压和初次级线圈匝数比为常数时,牛乳终端电压Us和λ值在测试频率范围内稳定于±5％的范围,但与贮藏期呈现显著的线性相关性(a≤0.01),其中在400 Hz、10 V的测试条件下的决定系数最高R2=0.973(全脂牛乳贮藏期-Us)、R2=0.976(低脂牛乳贮藏期-λ值)、R2=0.984(脱脂牛乳贮藏期-Us);贮藏过程中牛乳的终端电压与激励电压呈现二项式相关,牛乳终端电压与其电导率呈现显著的线性关系.该方法也可应用于其他液态食品原料品质的快速检测.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2016(042)002【总页数】7页(P184-190)【关键词】感应方法;牛乳;变压器;贮藏期;电导率;电学参数【作者】邬海雄;宾雍霖;杨哪;金亚美;任杰;徐学明【作者单位】咀香园健康食品(中山)有限公司,广东中山,528436;江南大学食品学院,江苏无锡,214122;江南大学食品学院,江苏无锡,214122;江南大学食品学院,江苏无锡,214122;江南大学食品学院,江苏无锡,214122;江南大学食品学院,江苏无锡,214122 ;江南大学食品科学与工程国家重点实验室,江苏无锡,214122【正文语种】中文牛乳制品是人类日常饮食中的重要组成部分，为人体提供所需的蛋白质、钙元素、维生素和矿物质，同时作为一种加工原料，在加工食品中被广泛的应用，如芝士、冰激凌、饮料、焙烤产品等。
牛乳的品质对其他深加工食品的质量优劣具有显著的影响，因此，开发一种简单、经济的电学检测系统对牛乳品质进行快速的评估具有重要意义。
电子舌检测技术及其在食品领域的应用研究进展
电子舌检测技术及其在食品领域的应用研究进展黄嘉丽;黄宝华;卢宇靖;刘傲璐;左珊珊;周金林【摘要】电子舌是模拟人的舌头及其神经系统的信息处理过程的智能味觉仿生系统,可构建客观的味觉评价体系,以快速、简便和灵敏等优点在食品检测领域具有广阔的应用前景.概述了电子舌系统的结构原理和技术现状,介绍了电子舌在食品的味道评价及比较、原料追溯、质量分级、伪劣掺假鉴别和加工过程监测等方面的应用进展,指出其在检测应用中存在的一些问题,并对其应用前景进行展望.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2019(044)005【总页数】6页(P189-193,196)【关键词】电子舌;味觉;仿生检测;食品【作者】黄嘉丽;黄宝华;卢宇靖;刘傲璐;左珊珊;周金林【作者单位】广东工业大学轻工化工学院,广州 510006;广东工业大学轻工化工学院,广州 510006;广东工业大学轻工化工学院,广州 510006;广东工业大学轻工化工学院,广州 510006;广东工业大学轻工化工学院,广州 510006;广东金骏康生物技术有限公司,广东佛山 528225;梅州金柚康健康科技有限公司,广东梅州 514021【正文语种】中文【中图分类】TS201.1食品风味的评价是一个复杂的味觉评估过程，目前常使用感官评价法，人为因素较大，评价结果的可靠性和可比性较差[1]。
因此，有必要建立一种模拟味觉评估过程的智能检测技术，以满足食品风味的客观评价要求。
电子舌作为一种新型的现代化智能感官仪器，是以低选择性、非特异性和交互敏感性的多传感器阵列为基础，检测液体样品的整体特征响应信号，结合化学计量学方法对样品进行模式识别处理，进行定性和定量分析的检测技术。
商品化的仪器已陆续投入市场。
在日本，电子舌仪器已经较成熟地应用于食品味道特性的标识、广告宣传和风味调控方面。
随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对食品的风味和品质的要求越来越高，电子舌技术日益受到国内食品检测和研发人员的关注，在研发和应用方面均取得新的进展。
纯牛奶品牌识别中电子舌传感器阵列优化_吴从元
2010年10月农业机械学报第41卷第10期D O I:10.3969/j.i s s n.1000-1298.2010.10.029纯牛奶品牌识别中电子舌传感器阵列优化＊吴从元1 王 俊1 肖 宏1,2 韦真博1 于 勇1(1.浙江大学生物系统工程与食品科学学院,杭州310029;2.韶关学院英东生物工程学院,韶关512005) 【摘要】 选取伊利、新希望、美丽健、蒙牛和光明纯牛奶作为研究对象,采用电子舌系统对这5个品牌纯牛奶进行了检测。
单因素方差分析结果表明,纯牛奶品牌对各个传感器响应信号具有极显著的影响,通过剔除F值和决定系数R2较小的传感器变量优化传感器阵列。
对原始数据和优化数据(剔除B A传感器,剔除B A、B B传感器,剔除B A、B B、H A传感器,剔除B A、B B、H A、G A传感器)进行的主成分分析结果表明,剔除B A、B B、H A、G A传感器数据在区分纯牛奶品牌方面比其他数据更有效。
采用逐步判别分析进行识别,校正集所有数据识别率均达到100%,剔除B A、B B、H A、G A传感器数据和剔除B A传感器数据的预测集识别率均达到90%,但剔除B A、B B、H A、G A传感器数据仅包含3个传感器变量,表明它对纯牛奶品牌具有最佳识别效果。
单因素方差分析通过剔除不显著的传感器响应信号能够优化电子舌传感器阵列并且提高电子舌的识别性能。
关键词:纯牛奶 电子舌 单因素方差分析 主成分分析 逐步判别分析中图分类号:T P212.2;T S252.7文献标识码:A文章编号:1000-1298(2010)10-0138-05O p t i m i z a t i o no f E l e c t r o n i c T o n g u e S e n s o r s A r r a y i nI d e n t i f y i n g t h e B r a n d s o f P u r e Mi l kW u C o n g y u a n1 W a n g J u n1 X i a o H o n g1,2 We i Z h e n b o1 Y u Y o n g1(1.C o l l e g e o f B i o s y s t e m s E n g i n e e r i n ga n d F o o dS c i e n c e,Z h e j i a n gU n i v e r s i t y,H a n g z h o u310029,C h i n a 2.H e n r y F O KB i o e n g i n e e r i n g C o l l e g e,S h a o g u a nU n i v e r s i t y,S h a o g u a n512005,C h i n a)A b s t r a c tP u r e m i l k s,s u c h a s Y i l i,X i n x i w a n g,M e i l i j i a n,M e n g n i u a n d G u a n g m i n g,w e r e s e l e c t e d a n d d e t e c t e db y a ne l ec t r o n i ct o n g u e.T h er e s u l t s o f o n e-w a y a n a l y s i s o f v a r i a n c es h o w e dt h a t b r a nd s h a dave r yo b v i o u s e f f e c t o n s e n s o r s s i g n a l s o f p u r e m i l k s.S e n s o r s a r r a y w a s o p t i m i z e d b y r e m o v i n g s e n s o r s v a r i a b l e o f s m a l l Fa n d R2.P r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s(P C A)w a s a p p l i e d t o o r i g i n a l d a t a a n d o p t i m i z e dd a t a (w i t h o u t B As e n s o r;w i t h o u t B A,B Bs e n s o r s;w i t h o u t B A,B B,H As e n s o r s;w i t h o u t B A,B B,H A,G A s e n s o r s).R e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e o p t i m i z e d d a t a w i t h o u t B A,B B,H A,G As e n s o r s w a s m o r e e f f e c t i v e t h a n t h e o t h e r d a t a i n d i s t i n g u i s h i n g t h e b r a n d s o f p u r e m i l k s.S t e p w i s e d i s c r i m i n a n t a n a l y s i s w a s u s e d t o r e c o g n i z e,t h e i d e n t i f i c a t i o n r a t e s o f a l l d a t a i n t h e c a l i b r a t i o n s e t s w e r e100%.I n t h e p r e d i c t i o n s e t s,t h ei d e n t i f i c a t i o n r a t e s o f o p t i m i z e d d a t a w i t h o u t B A,B B,H A,G As e n s o r s a n d w i t h o u t B As e n s o r w e r e b o t h90%,b u t t h e o p t i m i z e d d a t a w i t h o u t B A,B B,H A,G As e n s o r s o n l y i n c l u d e d t h r e e s e n s o r s v a r i a b l e s a n d s h o w e d t h e b e s t i d e n t i f i c a t i o n e f f e c t s o n t h eb r a n d s o f p u r e m i l k s.O n e-w a ya n a l y s i s o f v a r i a n c e c o u l d o p t i m i z e t h e s e n s o r s a r r a y o f e l e c t r o n i c t o n g u e b y r e m o v i n g u n r e m a r k a b l e s e n s o r s i g n a l s a n d i m p r o v e t h e r e c o g n i t i o n p e r f o r m a n c e o f e l e c t r o n i c t o n g u e.K e y w o r d s P u r em i l k,E l e c t r o n i c t o n g u e,O n e-w a y a n a l y s i s o f v a r i a n c e,P r i n c i p a l c o m p o n e n ta n a l y s i s,S t e p w i s e d i s c r i m i n a n t a n a l y s i s收稿日期:2009-08-28 修回日期:2009-12-26＊国家自然科学基金资助项目(30771246)、教育部新世纪优秀人才基金资助项目(N C E T-04-0544)和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目作者简介:吴从元,硕士生,主要从事电子舌应用技术研究,E-m a i l:w c y789y l i n g@163.c o m通讯作者:王俊,教授,博士生导师,主要从事农产品品质检测研究,E-m a i l:j w a n g@z j u.e d u.c n 引言牛奶是一种营养成分齐全、组成适宜、易消化吸收的天然优质食品,但在市场上牛奶品牌很多,品质存在差异。
电子舌及其在食品新鲜度方面的研究进展
电子舌及其在食品新鲜度方面的研究进展刘亚婷;刘建波;张君才;王晓玲;张萍【摘要】电子舌技术是20世纪80年代中期发展起来的一种分析、识别食品味道的新型检测手段。
它与普通化学仪器不同，得到的不是被测样品的一种或几种成分定量的结果，而是样品成分的整体信息。
本文介绍了电子舌的工作原理及其在食品新鲜度区分辨识中的研究进展，并对电子舌的发展趋势作了展望。
%The electronic tongue was a new detection method to identify the food taste which was developed in the mid-1980s.There was not qualitative result for one or several components in samples , but the overall sample information , which was different from the ordinary chemical apparatus.The working principle of electronic tongue and its application in food freshness were described , as well the development trend.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)019【总页数】2页(P11-12)【关键词】电子舌;食品;品质;新鲜度【作者】刘亚婷;刘建波;张君才;王晓玲;张萍【作者单位】咸阳师范学院化学与化工学院，陕西咸阳 712000;咸阳师范学院化学与化工学院，陕西咸阳 712000;咸阳师范学院化学与化工学院，陕西咸阳712000;咸阳师范学院化学与化工学院，陕西咸阳 712000;咸阳师范学院化学与化工学院，陕西咸阳 712000【正文语种】中文【中图分类】TS25417味道是饮料、酒类、乳制品等食品品质的重要指标之一，在传统上一直依赖于专业人员的感官评价。
电子舌在食品中的应用综述
电子舌在食品中的应用综述摘要：电子舌是一种由低选择性、非特异性的交互敏感传感器阵列构成，辅以适当的模式识别方式进行定性定量分析的现代化分析检测仪器。
本文简略介绍了电子舌的基本原理、典型的传感器类型、模式识别方式，着重介绍了其在识别酒类、饮料、茶饮料等方面的应用以及对未来的展望，相信电子舌作为一种新型检测手段,必将成为一个新兴和有前途的研究方向。
关键词：电子舌食品应用Summary of electronic tongue’s Application in foodAbstract:Electronic tongue is combined with a sensitive recognition sensor array pattern which has low selectivity and non-specific interactions ,as a modern analytical instrumentation,it also uses many suitable pattern recognition methods in qualitative and quantitative analysis. This article briefly describes the basic principles of electronic tongue, the typical sensor types, pattern recognition methods, meanwhile focusing on its application and prospects in identifying alcohol, beverages, tea beverages and other aspects in the future,believing that the electronic tongue will become an emerging and promising research direction in novel detection .Keywords:Electronic tongue; Food; Applications引言近年来，食品安全事故频发，使得人们对中国的奶粉、粮油等行业的食品未来信心大减。
基于电子舌的掺假牛乳的快速检测_范佳利
基于电子舌的掺假牛乳的快速检测范佳利韩剑众*田师一邓少平（浙江工商大学食品质量与安全系浙江省食品安全重点实验室杭州310035）摘要以掺假牛乳样品为检测对象，利用电子舌结合主成分分析法进行研究，旨在寻求一种能有效监控牛乳品质的快速检测方法。
对几种常见的掺假（掺入水、食盐、蔗糖、尿素、大豆油）牛乳样品、复原乳以及纯牛乳样品进行检测和评价。
试验结果表明：电子舌可以很好地区分纯牛乳和掺入不同物质的牛乳样品，纯牛乳、纯鲜牛乳、复原乳及其混合乳样品得到有效辨识，同时各种掺假牛乳样品随掺入物质的比例在主成分得分图中呈规律性分布。
电子舌可用于掺假牛乳的快速检测。
在建立典型标准样品数据库的前提下电子舌可有效监控牛乳品质，其在乳制品的质量控制及评价中具有较大的应用潜力。
关键词牛乳；电子舌；掺假；快速检测文章编号1009-7848（2011）02-0202-07牛乳的掺假、掺杂已经导致严重的食品安全问题。
传统方法周期较长且操作繁琐，不太适合实际生产中大批量的抽样检测[1]。
目前已有商业化快速乳成分分析仪，其同时测定多个指标，然而价格昂贵，亦无法普遍应用[2]。
电子舌（electronictongue ，E-Tongue ）是一种利用低选择性、非特异性，交互敏感的多传感阵列感测液体样品整体特征响应信号，通过信号模式识别处理或合适的多元统计分析方法，对样品进行定性、定量分析的一类新型现代分析仪器，其主要特点：①测试对象为液体样品；②样品无需前处理；③检测速度快；④检测灵敏度高；⑤检测信息量丰富；⑥可获得样品整体质量评价结果；⑦价格低廉。
电子舌技术已在茶叶品质[3]、生物发酵[4]、酒饮料[5]等方面进行了较多的应用研究，并取得很大进展。
利用本课题组研制的多频大幅脉冲电子舌（商品名为智舌[6-7]）系统，以纯牛乳、纯鲜牛乳及不同形式的掺假牛乳样品为对象，对其进行品质特性的检测评价，为这种电子舌在牛乳品质评价和控制中的应用提供试验依据。