基于電子舌的啤酒品質(zhì)檢測(cè).pdf

1、啤酒品質(zhì)的檢測(cè)與評(píng)價(jià)通常是采用常規(guī)的理化指標(biāo)檢測(cè)和感官評(píng)定來(lái)表達(dá)，但傳統(tǒng)的理化指標(biāo)檢測(cè)方法耗時(shí)較長(zhǎng)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，且僅是對(duì)啤酒中某些成分的評(píng)估，不能代表其整體品質(zhì)；而感官評(píng)定人員受到其主觀性以及長(zhǎng)時(shí)間工作疲勞的影響。電子舌模擬人類舌頭的工作機(jī)理，是一個(gè)快速、客觀、可靠、重現(xiàn)性好、適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間工作、操作方便的檢測(cè)儀器。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)電子舌評(píng)價(jià)啤酒品質(zhì)的研究還很少。論文采用電子舌對(duì)啤酒品質(zhì)特性進(jìn)行了檢測(cè)，并以理化指標(biāo)和部分感官指標(biāo)對(duì)其結(jié)果

2、進(jìn)行檢驗(yàn)。優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)參數(shù)(清洗溶液及其次序安排、數(shù)據(jù)點(diǎn)的選擇)，研究了電子舌在啤酒品牌識(shí)別與區(qū)分中的應(yīng)用，啤酒在開瓶后短時(shí)間內(nèi)的品質(zhì)老化的研究，以及不同的啤酒生產(chǎn)線、生產(chǎn)時(shí)間在啤酒品質(zhì)的電子舌檢測(cè)中的影響，研究電子舌響應(yīng)信號(hào)與啤酒品質(zhì)之間的相關(guān)性，為今后進(jìn)一步研究電子舌在食品、飲料及以農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的檢測(cè)探索新的途徑。 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的優(yōu)化：研究了不同清洗溶液(去離子水、酒精溶液和西湖啤酒)、清洗溶液順序和結(jié)果分析中數(shù)據(jù)點(diǎn)的選擇對(duì)結(jié)果分析

3、的影響。研究表明：西湖啤酒對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的區(qū)分影響最小，去離子水的影響最大，但啤酒在開瓶后品質(zhì)迅速老化，不宜做清洗溶液。故對(duì)3％(v/v)酒精溶液進(jìn)行研究，其清洗效果明顯優(yōu)于2％酒精溶液，故選取3％(v/v)酒精溶液做清洗。清洗溶液次序?yàn)殡娮由鄿y(cè)完一個(gè)樣品后進(jìn)入對(duì)應(yīng)清洗燒杯內(nèi)清洗，然后進(jìn)入下一樣品。電子舌信號(hào)在120s時(shí)的數(shù)據(jù)較穩(wěn)定，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的區(qū)分有利，本文采用電子舌在第120s的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 電子舌對(duì)不同品牌啤酒的區(qū)分

4、結(jié)果：采用電子舌對(duì)六種不同品牌啤酒和西湖啤酒廠生產(chǎn)的不同產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：電子舌可實(shí)現(xiàn)對(duì)6種不同品牌啤酒(藍(lán)帶啤酒、雪花啤酒、青島啤酒、中華啤酒、哈爾濱啤酒和西湖啤酒)的區(qū)分，傳感器信號(hào)與樣品pH值之間存在較好相關(guān)性(R<'2>=0.9095)。PCA與DFA分析能將西湖啤酒八種不同樣品很好的區(qū)分，且能將不同生產(chǎn)時(shí)間、不同生產(chǎn)線生產(chǎn)的相同品牌睥酒區(qū)分開。DFA分析發(fā)現(xiàn)，隨著生產(chǎn)時(shí)間的變化，樣品響應(yīng)信號(hào)呈一定變化趨勢(shì)，即隨月份逐漸變

5、大，其新鮮程度也逐漸增強(qiáng)。PCA和DFA分析能很好的將一個(gè)月內(nèi)四個(gè)不同時(shí)間生產(chǎn)的啤酒區(qū)分。生產(chǎn)日期隨之增大，PC1和DF1軸減小。 基于電子舌的啤酒老化的研究結(jié)果：采用電子舌對(duì)開瓶后啤酒品質(zhì)的變化進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)：DFA分析能很好的區(qū)分不同老化程度(開瓶后8小時(shí)內(nèi))的啤酒，且啤酒逐漸老化過(guò)程的變化與DF1軸增大方向一致。通過(guò)傳感器響應(yīng)信號(hào)建立PLS校準(zhǔn)模型，該模型在預(yù)測(cè)啤酒老化過(guò)程中pH值變化具有可行性。結(jié)果表明啤酒在開瓶后品質(zhì)

6、的突變發(fā)生在前四個(gè)小時(shí)內(nèi)，在短時(shí)間內(nèi)，啤酒品質(zhì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降。 生產(chǎn)線與生產(chǎn)時(shí)間對(duì)啤酒品質(zhì)的影響：對(duì)西湖啤酒不同生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)線的產(chǎn)品進(jìn)行了電子舌檢測(cè)。結(jié)果如下：PCA和DFA分析能很好的辨別同一生產(chǎn)線在不同月份生產(chǎn)的啤酒，啤酒品質(zhì)特性受到生產(chǎn)時(shí)間的影響。PCA和DFA分析能很好的辨別相同時(shí)間段內(nèi)不同生產(chǎn)線產(chǎn)的啤酒，啤酒品質(zhì)特性受到生產(chǎn)線的影響。PCA分析基本能區(qū)分三條生產(chǎn)線在三個(gè)不同時(shí)間段生產(chǎn)的9種啤酒樣品，同一生產(chǎn)線