電子鼻實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、利用電子鼻分析不同品質(zhì)醬油風(fēng)味實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解電子鼻的工作原理；2、學(xué)習(xí)并掌握電子鼻（PEN3）的使用及數(shù)據(jù)分析。二、實(shí)驗(yàn)原理電子鼻是模擬動(dòng)物嗅覺器官開發(fā)出一種高科技產(chǎn)品，利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)圖案來識(shí)別氣味的電子系統(tǒng)。PEN3型電子鼻內(nèi)置10個(gè)金屬氧化氣體傳感 器，每個(gè)傳感器對應(yīng)的敏感物質(zhì)如表1所示。電子鼻的工作可簡單歸納為：傳感 器陣列一信號(hào)預(yù)處理一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和各種算法一計(jì)算機(jī)識(shí)別（氣體定性定量分析）。 PEN3型電子鼻自帶的 Win Muster軟件可以進(jìn)行PCA （主成分分析）、LDA （線 性判別法）、Load in gs （負(fù)荷加載分析）等分析。醬油是一種具有濃郁醬香的傳統(tǒng)

2、調(diào)味品，不同品質(zhì)的醬油具有不同的風(fēng)味， 本實(shí)驗(yàn)利用電子鼻中傳感器對不同醬油的風(fēng)味物質(zhì)的響應(yīng)值變化對醬油進(jìn)行品 質(zhì)比較。表1 PEN3電子鼻傳感器蝕憊物質(zhì)Table 1Shows theoF tht? eltclronic-numeasurements and Iha gas llou of PEN3編號(hào)傳憊器敏感物質(zhì)A nay riurnlwTStnirfor sendingSIW1C芳繪化合物W5S氯戦化物弋W3C氨芳弄分子-rfin C1P1W2* AU*-1iJAdUHItt圖11號(hào)醬油相應(yīng)曲線圖22號(hào)醬油相應(yīng)曲線JdH&Ow GM-OffTiTOWi ws- MHd；mUWUMB iw

3、eow-Go-2K!Kju- OGI.2、在測試過程中，3、4、5、10號(hào)傳感器不靈敏，除去不靈敏的傳感器， 結(jié)果如圖3、圖4。醬油的主體揮發(fā)性風(fēng)味成分為醇酚類、酸類、醛酮、雜環(huán)化 合物等，其中醇酚酯類物質(zhì)是醬油的主體香味物質(zhì)成分，其含量越大醬油的風(fēng)味越濃郁、芳香。但同時(shí)，醬油的風(fēng)味物質(zhì)中也含有一些不利物質(zhì)，如含硫類物質(zhì) 等，這些物質(zhì)會(huì)給醬油帶來不良?xì)馕?，造成醬油風(fēng)味變差。從下圖可以看出，相 比于1號(hào)醬油，2號(hào)醬油的芳烴化合物（1號(hào)傳感器）、烷類物質(zhì)（6號(hào)傳感器）、 醇類物質(zhì)（8號(hào)傳感器）明顯增多，這三類物質(zhì)都是醬油風(fēng)味的有利物質(zhì)，尤其 是醇類物質(zhì)，其含量的增加能夠使2號(hào)醬油具有更好的風(fēng)味。而2號(hào)醬油的硫化 物（7、9號(hào)傳感器）相比于1號(hào)醬油有明顯的降低，這也是 2號(hào)醬油風(fēng)味明顯 好于1號(hào)醬油的原因。綜合分析，2號(hào)醬油中有利風(fēng)味物質(zhì)高于1號(hào)醬油，不利風(fēng)味物質(zhì)低于1號(hào)物質(zhì)，所以2號(hào)醬油風(fēng)味優(yōu)于1號(hào)醬油圖31號(hào)醬油雷達(dá)圖圖4 2號(hào)醬油雷達(dá)圖六、問題討論1、實(shí)驗(yàn)的不足：電子鼻的傳感器只能識(shí)別一大類物質(zhì)（或官能團(tuán)）而不能精確 到某種物質(zhì)，因此電子鼻只能做初步的鑒定、 分類，要想得到醬油中具體的風(fēng)味 物質(zhì)成分以及比例還需要進(jìn)行 GC-MS等試驗(yàn)。2、電子鼻的前景：電子鼻作為一種電子嗅覺傳感技術(shù)，在醬油品質(zhì)