電子鼻和電子舌如何品酒？

隨著社會科技的進步，現(xiàn)代儀器分析技術(shù)逐漸應(yīng)用于白酒風(fēng)味成分分析和感官評價工作，其具有高效、穩(wěn)定、準確、操作簡單等特點，特別是在白酒感官評價方面，可有效的避免感官品評人員靈敏度不穩(wěn)定性(人的感官容易受到環(huán)境、溫度、心理等因素的干擾)和不確定性等缺點。本文主要介紹電子鼻和電子舌技術(shù)在白酒感官中的應(yīng)用。

一、電子鼻技術(shù)

白酒香味的成因和結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，全面和快速地檢測香味的整體信息幾乎不可能，而電子鼻技術(shù)的出現(xiàn)讓白酒科研人員認識到綜合評價氣味整體信息的巨大潛力。電子鼻技術(shù)主要由氣敏傳感器陣列、信號預(yù)處理單元和模式識別單元三大部分組成。

電子鼻利用幾個或幾十個不同的傳感器陣列作檢測，根據(jù)樣品與傳感器產(chǎn)生的物理變化而進行數(shù)據(jù)處理，再由計算機通過統(tǒng)計模式識別和非統(tǒng)計識別方法完成信號的識別并輸出結(jié)果(圖1)。從功能上講，氣敏傳感器陣列相當于生物嗅覺系統(tǒng)中的大量嗅感受器細胞，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計算機識別相當于生物的大腦，其余部分則相當于嗅神經(jīng)信號傳遞系統(tǒng)。

電子鼻技術(shù)采用人工智能技術(shù)，其優(yōu)勢在于對氣體進行綜合性、模糊性分析，實現(xiàn)由儀器“嗅覺”對產(chǎn)品進行客觀分析。由于這種智能傳感器陣列系統(tǒng)中配有不同類型傳感器，使它能更充分模擬復(fù)雜的鼻子，也可通過它得到某產(chǎn)品“真實”的身份證明(指紋圖譜)，從而輔助白酒科技工作者快速地進行系統(tǒng)化、科學(xué)化的氣味監(jiān)測、鑒別、判斷和分析。

在實際應(yīng)用中，電子鼻一般不能定性定量地測定香氣的成分，而氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS)只能定性定量分析香氣的成分，不能與人的感覺直接聯(lián)系起來，因此電子鼻技術(shù)通常與GC-MS結(jié)合起來使用，不僅可以得到 GC-MS對白酒香氣成分的微觀分析結(jié)果，同時可得到電子鼻指紋圖譜的宏觀結(jié)果，從而有效地實現(xiàn)儀器分析和感官評價的聯(lián)結(jié)，使白酒香氣的感官評價走向科學(xué)化和定量化。

二、電子舌技術(shù)

電子舌技術(shù)是應(yīng)用味覺傳感器陣列和模式識別的數(shù)字信號處理方法，模擬人和生物概念的舌，實現(xiàn)由儀器“味覺”對產(chǎn)品進行客觀分析。當電子舌與被檢測的液體飲料接觸時，味覺傳感器表面敏感膜兩側(cè)的電勢將發(fā)生變化，從而對味覺物質(zhì)產(chǎn)生響應(yīng)，且可檢測出各味覺物質(zhì)之間的相互關(guān)系，并具有類似于生物味覺感受的相同方式。電子舌系統(tǒng)中的傳感器陣列即相當于生物系統(tǒng)中的舌頭，感受不同的化學(xué)物質(zhì)，采集各種不同的信號信息輸入電腦，電腦代替生物系統(tǒng)中的大腦功能，通過軟件進行分析處理，針對不同的物質(zhì)進行區(qū)分辨識，最后給出各個物質(zhì)的感官信息。傳感器陣列中每個獨立的傳感器仿佛舌面上的味蕾一樣，具有交互敏感作用，即一個獨立的傳感器并非只感受一個化學(xué)物質(zhì)，而是感受一類化學(xué)物質(zhì)，并且在感受某類特定的化學(xué)物質(zhì)的同時，還感受一部分其它性質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)

目前電子舌已應(yīng)用于酒類風(fēng)味研究中，但技術(shù)還沒有電子鼻成熟，在味覺模式的識別、味覺的定量檢測方面尚未取得滿意的效果。隨著電子舌應(yīng)用技術(shù)的不斷完善，在白酒品評中一定會起到重要的作用，電子舌技術(shù)也被認為是一種具有廣闊發(fā)展前景的食品分析技術(shù)。