不同品牌啤酒的生產(chǎn)原輔料和生產(chǎn)工藝有所不同，因此，啤酒中所含物質(zhì)也不盡相同, 這為電子舌的應用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。電子舌可以分析樣品中的不揮發(fā)或低揮發(fā)分子及可溶性化合物。其與傳統(tǒng)分析方法相比，不但檢測速度快，而且操作簡單、對樣品不存在破壞，現(xiàn)已被廣泛應用于茶葉 、酒類、油脂、 乳品、飲料、肉類等樣品的分析和檢測中。
本文采用電子舌對不同品牌的啤酒及不同品牌啤酒的混合樣品進行測定，對所得的數(shù)據(jù)進行多元統(tǒng)計分析。
樣品 C 和 D 進行混合，混合比例 C:D(V/V)為 10:90 、30:70 、50:50 、70:30 、90:10 、100:0，編號分別為1、2、3、4、5、6。 檢測每一個樣品時傳感器共采集120s 。在進行數(shù)據(jù)分析與處理時，采用第120秒所得的穩(wěn)定數(shù)據(jù)作為輸出值進行分析。 根據(jù)傳感器采集的原始數(shù)據(jù)，分別采用主成分分析 (PCA) 、判別因子分析 (DFA)和偏最小二乘回歸分析(PLS)分析。 PCA 是將所提取的傳感器多指標的信息進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維，并對降維后的特征向量進行線性分類，最后在PCA圖上顯示主要的兩維圖。橫、縱坐標分別表示在 PCA 轉(zhuǎn)換中得到的第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的貢獻率(或權(quán)重) ，貢獻率越大，說明主成分可以較好地反映原來多指標的信息 。
圖1為不同品牌啤酒樣品的主成分分析圖， 第一主成分和第二主成分的總貢獻率達到了95 .2% ，足以收集特征性信息。不同品牌的啤酒分別聚類在 PCA 圖中的不同區(qū)域，相互之間能夠較好地區(qū)分。 DFA 是一種通過重新組合傳感器數(shù)據(jù)來優(yōu)化區(qū)分性的分類技術(shù)，它的目的是使各個組間的重心距離最大同時保證組內(nèi)差異最小，在充分保存現(xiàn)有信息的前提下，使同類數(shù)據(jù)間的差異性盡量縮小，不同類數(shù)據(jù)間的差異盡量擴大 。
在圖2中，不同的樣品有不同的聚類分布。與圖1相比，樣品間的區(qū)分程度更好。
從圖 1 、2 可以看出，C和D的差異性最小,因此,選擇這兩個樣進行不同比例混合的識別實驗，其電子舌分析結(jié)果見圖3。
在圖3A 中，1 、2 、3 號樣品相互重疊而不能分開，其他 3 個樣品能夠很好地區(qū)分。沿著圖3A中箭頭所示的方向， 混合比例呈現(xiàn)一定規(guī)律的分布。在圖3B中，6 個不同混合比例的啤酒樣品相互之間能夠完全分開， 并且不同混合比例的啤酒樣品在 DFA 圖中的分布規(guī)律性更好。沿著圖中箭頭所示的方向，混合比例依次增加。從上述分析可以看出， 電子舌可以用于區(qū)分不同品牌啤酒的混合樣品。 以傳感器響應值為自變量，以啤酒混合比例為擬合目標值進行曲線擬合，結(jié)果見圖 4 。擬合的相關(guān)系數(shù)為0.9436 ，擬合效果良好。
分別以C和D不同混合比例的4個樣品進行模型的驗證,結(jié)果見表1 。PLS 模型對混合比例為30:70 、50:50 、70:30 、100:0 的4個樣品預測效果較好，相對誤差在1.43%～3.00 %之間。說明 PLS 模型能夠很好地預測不同品牌啤酒的混合比例。
采用電子舌對不同品牌啤酒進行PCA 和DFA分析 ，結(jié)果能夠有效地區(qū)分不同品牌的啤酒樣品以及啤酒的混合樣品。對不同混合比例啤酒的電子舌數(shù)據(jù)進行PLS表明：模型的擬合效果良好，可以用于對不同啤酒的混合比例進行預測。綜上，電子舌可以用于對不同品牌啤酒樣品進行識別和區(qū)分以及啤酒的摻偽識別。
來源：感官科學與評定 轉(zhuǎn)載請注明來源。
參考文獻：賈洪鋒,梁愛華,何江紅,周凌潔,張淼,鄭景洲.電子舌對啤酒的區(qū)分識別研究[J].食品科學,2011,32(24):252-255.轉(zhuǎn)載請注明來源。
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