核桃油是營養(yǎng)豐富的功能性油脂，富含黃酮類物質，且含有多種不飽和脂肪酸，具有降低膽固醇，防治冠心病、動脈粥樣硬化和心肌梗塞，抗氧化等功能。近年來，核桃油售價較高，不法商家為謀取利潤，會在核桃油中摻入廉價食用油，而菜籽油價格低廉，且其主要脂肪酸組成及含量與核桃油相差不大，因此便有商家向核桃油中摻入菜籽油以謀取利潤，這嚴重侵害消費者權益。本試驗采用電子舌方向技術對核桃油中摻入菜籽油的現象進行快速檢測，并運用PCA和LDA對檢測數據加以分析。

        材料與方法

        材料與試劑

        核桃油、菜籽油、無水乙醇。

        主要儀器與設備

        A-ASTREE型電子舌系統(tǒng)，含有7個具有交叉選擇性功能的傳感器。

        電子舌使用前要采用標配溶液進行校準、診斷、自檢等傳感器活化，設置電子舌工作參數，以確保采集數據的準確性和穩(wěn)定性。

        試驗方法

        摻假樣品的制備

        分別向核桃油中摻入質量分數0，10%，20%，30%，40%和50%的菜籽油，用磁力攪拌器攪勻，裝瓶備用。

        樣品前處理方法

        將20mL制備的摻假樣品加入100mL20%乙醇溶液中，超聲振蕩1h，靜置過夜，隔天取振蕩液體的下層水相有機溶液進行密封保存，待測。

        電子舌測定方法

        將待測樣品溶液用電子舌專用燒杯盛裝，室溫條件下對其進行檢測，待測樣品和清洗液采用交替的方式進行檢測，電子舌在檢測過程中傳感器響應值會有一定程度上的波動，因此每個樣品重復檢測8次，樣品采集時間設置為120s，清洗時間設置為20s，1s采樣1次，取120s時的數據進行統(tǒng)計分析。

        結果與分析

        電子舌對不同植物油的響應分析

        核桃油和菜籽油的電子舌傳感器響應信號圖如圖1所示。結果表明，不同傳感器對2種油脂的響應曲線有所不同。前25s內，GA傳感器的響應值迅速上升后漸趨于平緩；CA傳感器的響應值無明顯變化，基本保持穩(wěn)定狀態(tài)；BB傳感器的響應值在緩慢下降后逐漸無明顯變化，基本保持穩(wěn)定狀態(tài)；JE、ZZ和HA傳感器的響應值先緩慢下降后緩慢上升。25~120s內，圖1（a）中JB傳感器的響應值緩慢上升，而圖1（b）中JB傳感器的響應值緩慢下降。綜上可知，這7個電子舌傳感器的響應值在25~120s內均漸漸處于穩(wěn)定，達到動態(tài)平衡。因此，在試驗中提取第120秒時的數據進行核桃油鑒別分析。

比較圖1（a）和圖1（b）可以發(fā)現，核桃油和菜籽油的傳感器響應值存在很大不同，如：核桃油中對酸相對敏感的JB傳感器響應值從1670mV左右上升至1777mV左右，而菜籽油中JB傳感器響應值從1883mV左右下降至1829mV左右；核桃油中對酸和甜比較敏感的ZZ傳感器響應值從2308mV左右下降至2200左右后，又緩慢上升至2388mV左右，而菜籽油中ZZ傳感器響應值從2438mV左右下降至2328mV左右后，又緩慢上升至2386mV左右。不同響應值說明電子舌傳感器對不同種類植物油存在不同響應，摻入菜籽油的核桃油可能會改變其對電子舌的響應值，其響應值與純核桃油響應值存在差異。

                                                                                                    圖1 核桃油和菜籽油的電子舌傳感器響應信號圖

        核桃油中摻入菜籽油的PCA分析

        核桃油中摻入菜籽油的PCA分析圖如圖2所示。結果表明，第1主成分（PC1）的貢獻率為49.843%，第2主成分（PC2）的貢獻率為20.811%，2個主成分的總貢獻率達到70.654%（＞70%），表明所提取的信息能夠反映原始數據的大部分信息。純核桃油和其他摻假樣品的數據點分布較遠，區(qū)分明顯，但是摻入菜籽油質量分數10%~50%的摻假樣品的數據點分布較接近，各區(qū)域重疊嚴重，難以區(qū)分。這說明電子舌技術結合PCA分析方法可將摻假核桃油與純核桃油區(qū)分開來。

                                                                                                       圖2 核桃油中摻入菜籽油的PCA分析圖

        核桃油中摻入菜籽油的LDA分析

        核桃油中摻入菜籽油的LDA分析圖如圖3所示。結果表明，純核桃油和其他摻假樣品的數據點分布較遠，菜籽油質量分數0~50%的摻假樣品之間也區(qū)分明顯。核桃油中摻入菜籽油的含量不同，分布也不同，且分布位置隨著菜籽油含量的增多呈現逆時針的變化，這表明不同摻假樣品在菜籽油摻入質量分數大于10%時即能區(qū)分開來，且能通過摻假樣品在LDA分析圖中的位置判斷出摻入菜籽油的質量分數，這表明電子舌技術結合LDA分析方法既能對核桃油中摻入菜籽油的現象進行定性分析，也可對其進行定量分析。

                                                                                                    圖3 核桃油中摻入菜籽油的LDA分析圖

        綜上可知，對于核桃油中摻入菜籽油質量分數0~50%的摻假樣品，電子舌技術結合PCA法可對其摻假現象進行定性分析，LDA法除對其進行定性分析外還可對核桃油中摻入菜籽油的現象進行定量分析，可鑒別出摻入質量分數10%以上的菜籽油。

        結論

        電子舌系統(tǒng)7種傳感器對核桃油和菜籽油有不同響應，摻入菜籽油的核桃油可能會改變其對電子舌的響應值，其響應值與純核桃油響應值存在差異。

對于核桃油中摻入菜籽油質量分數0~50%的摻假樣品，電子舌技術結合PCA法可對其摻假現象進行定性分析，LDA法除對其進行定性分析外還可對核桃油中摻入菜籽油的現象進行定量分析，可鑒別出摻入質量分數10%以上的菜籽油，因此電子舌技術結合LDA法較PCA法更能有效鑒別核桃油中摻入菜籽油的現象。

        來源：感官科學與評定，轉載請注明來源。

        參考文獻：彭星星,李晉,高海軍等.電子舌分析技術鑒別核桃油中摻入菜籽油的研究[J].食品工業(yè),2023,44(12):300-303.

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