食品檢測中電子鼻技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用探討

□ 楊光錦 哈爾濱市疾病預(yù)防控制中心

電子鼻，即氣味掃描儀，是20世紀(jì)90年代以來研發(fā)并發(fā)展起來的一種便于對物品進(jìn)行氣味檢測的新型儀器，具有眾多優(yōu)點(diǎn)。例如，與普通掃描儀器相比，氣味掃描儀不需要進(jìn)行繁瑣的前期準(zhǔn)備，也用不到普通儀器中經(jīng)常使用的有機(jī)溶劑等[1]。并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子鼻技術(shù)的可靠性以及客觀性的優(yōu)點(diǎn)變得越來越突出，在此種優(yōu)勢下，在食品檢測領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并且不斷在其他領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展推廣，例如藥品工業(yè)領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，等等。目前而言，國際上電子鼻技術(shù)較為知名的國家有法國、日本、英國等，電子鼻技術(shù)發(fā)展較為先進(jìn)。

1 電子鼻的結(jié)構(gòu)組成及工作原理

電子鼻最重要的功能就是氣味感知功能，因此需要將多個對不同氣味具有敏感性能的傳感器組成陣列，同時利用各種傳感器對于氣體的交叉敏感性識別不同的氣味，并且將得到的信息轉(zhuǎn)化為便于觀察以及統(tǒng)計的直觀的物理信號，并依據(jù)此種數(shù)據(jù)對氣味展開分析。

同時，在同一個儀器中裝備了不同種類的矩陣技術(shù)，是為了模擬人類嗅覺神經(jīng)，以便于對不同氣味進(jìn)行快速有效的鑒別。但總體上，此種技術(shù)需要建立在一定的數(shù)據(jù)信息庫基礎(chǔ)上，只有在足夠的信息基礎(chǔ)上才能夠在通過對氣味的識別后，對信息庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得出最為準(zhǔn)確的結(jié)論[2]。

具備以上功能當(dāng)然離不開人工智能技術(shù)的支持，人工智能技術(shù)能夠支撐儀器對氣味進(jìn)行客觀性分析，并且基于復(fù)雜性矩陣組合識別更為復(fù)雜的氣味，模擬更為復(fù)雜的生物嗅覺神經(jīng)。

2 電子鼻技術(shù)在食品檢測中的相關(guān)應(yīng)用

2.1 電子鼻技術(shù)在食品新鮮度檢測中的應(yīng)用

食品工業(yè)中，食品安全無疑是頭等重要的大事，因此食品的質(zhì)量檢測受到了越來越多的重視。在人們的日常生活中，根據(jù)食品自身的氣味對食品的新鮮度進(jìn)行判斷是一種較為常見的方式，因此，電子鼻技術(shù)在此項(xiàng)領(lǐng)域中具有一定的應(yīng)用價值。

在對食品原材料進(jìn)行新鮮度檢測方面，電子鼻技術(shù)能夠應(yīng)用在食用油檢測中，對食用油的變質(zhì)程度能夠及時檢測，另外，對于魚肉等食品的新鮮度檢測也同樣靈敏。例如：利用電子鼻進(jìn)行檢測，能夠較好地區(qū)分出腐爛的西紅柿以及新鮮西紅柿。此外，在食品新鮮度方面，此項(xiàng)技術(shù)可以用來評價水果、乳酪等食品的成熟程度以及新鮮程度。

2.2 電子鼻在飲料識別中的應(yīng)用

飲料在人們的日常消費(fèi)中占有相當(dāng)大的比重，飲料質(zhì)量的保存完好程度不僅僅對于飲料生產(chǎn)廠家的經(jīng)營利益具有重要影響，更為重要的是，飲料的質(zhì)量關(guān)系到人們的生命健康狀況，因此對于飲料的識別以及檢測需要引起足夠的重視。

目前，對于飲料的檢測方法大致上能夠分為物理化學(xué)分析以及化學(xué)分析兩種方式，兩者由于各有其缺點(diǎn)，不能夠較好地適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐的需要，因此電子鼻技術(shù)的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來[3]。

電子鼻技術(shù)能夠利用自身裝備的傳感器對不同的飲料種類進(jìn)行區(qū)分，例如對不同類型口味的可樂、雪碧等進(jìn)行分類。此外，電子鼻技術(shù)還能夠檢測咖啡的混合度以及烘烤成熟度等，較為便利。

2.3 電子鼻技術(shù)在酒類識別中的應(yīng)用

酒類的質(zhì)量評定好壞的關(guān)鍵因素之一就是對于異味的檢測以及原材料的使用等，而電子鼻技術(shù)能夠在一定程度上完成此類工作。例如，電子鼻技術(shù)通過使用金屬氧化氣敏傳感器，能夠?qū)邮盏降拇碱悩颖具M(jìn)行分析，并且據(jù)此模擬人類神經(jīng)以及嗅覺系統(tǒng)，從而達(dá)到識別酒的種類的目的。通過此種技術(shù)，不僅僅能夠區(qū)分不同種類的酒，還能夠?qū)⒏瘮∽冑|(zhì)的酒及時辨別出來，防止其在市場上流通，危害人們的身體健康。

2.4 電子鼻技術(shù)在食品儲存以及加工中的應(yīng)用

在進(jìn)行糧食以及食品儲存過程中，檢測以及篩選變質(zhì)食品的工作量一般較大并且較為復(fù)雜，需要大量的人力資源支持，而電子鼻技術(shù)能夠在一定程度上解決這一問題。通過設(shè)置不同種類的傳感器，電子鼻能夠識別不同種類的谷物、稻米等，甚至能夠確定某一類農(nóng)作物的具體來源地，具有相當(dāng)高的應(yīng)用價值。

3 結(jié)語

電子鼻技術(shù)在食品檢測領(lǐng)域具有較為廣闊的發(fā)展前景，盡管目前相關(guān)技術(shù)仍舊有待提高，但這一技術(shù)是順應(yīng)科技以及時代潮流發(fā)展的，若能夠解決此項(xiàng)技術(shù)中存在的成本以及銷售價格較高、技術(shù)上仍舊不夠成熟等一系列問題，此項(xiàng)技術(shù)必定能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)生活帶來極大的便利。