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新時代的牛奶滋味鑒定師——電子舌
閱讀：1167發(fā)布時間：2023-10-27
當前雖然樣品中的化學物質(zhì)的類型和質(zhì)量可以確定，但測量“味道"目前仍然很困難。這是因為味物質(zhì)的相互作用，導致它們之間的協(xié)同和抑制作用。
日本INSENT味覺分析系統(tǒng)即電子舌通過模仿生命體的味覺識別機制，即電子舌采用的是與味蕾細胞工作原理相類似的人工脂膜傳感技術，故而味覺傳感器能夠探測到接近生命體所能感知的“味覺"。傳感器通過測量人工脂膜表面的電勢變化來檢測味道，評估各種口味。
檢測樣品：1-植脂淡奶，2-調(diào)制加糖煉乳（罐裝），3-甜奶醬，4-煉乳（袋裝），5-奶酪棒
樣品前處理：奶酪棒提前取出回溫至室溫。1~4號樣品稱取30g于潔凈的燒杯中，添加150mL純凈水，攪拌混合均勻后上機測試；5號奶酪棒取30g樣品添加150mL純凈水，置于家用料機理中打碎攪拌30s后倒出上機測試。
檢測結(jié)果：
1、確定有效的味覺指標
通過電子舌檢測數(shù)據(jù)可知，苦味、鮮味、咸味和甜味均是該乳制品有效且重要的味覺指標。
圖1 以RefSol參比溶液為基準的乳制品雷達圖（excel繪制）
2、PCA主成分分析
PCA主成分分析是一種非常常用的統(tǒng)計分析方法。分別以主成分一和二為橫、縱坐標軸，圖中顯示方差貢獻率分別為70.40%和27.37%，基于本次測試的乳制品有效的味覺指標，對5種乳制品樣品進行聚類分析，結(jié)果如下圖6所示。
綜合所有有效的味覺指標進行分析可見，5個奶制品在圖PCA圖中被明確的區(qū)分開來，差異在第一和第二主成分上均有體現(xiàn)，其中1植脂淡奶和5奶酪棒與另外幾個的差異極大，且二者在味道上各具特點。2煉乳罐裝、4煉乳（袋裝）和甜奶醬三者在圖中的分布接近，可見三者在味道上具有一定的相似性。
圖6 乳制品的PCA主成分分析圖
從表4味覺指標的貢獻率上來看，甜味對第一主成分的貢獻最大，其次是苦味、鮮味、苦味、咸味均對第二主成分有較大的貢獻，可見5個樣品味道上的差異主要表現(xiàn)在甜味、苦味、鮮味、咸味這些指標上。
表4 味覺指標貢獻率表
PC1 | PC2 | |
Bitterness | 0.303722 | 0.499441 |
Astringency | -0.07647 | 0.077049 |
Aftertaste-B | -0.043988 | -0.032355 |
Aftertaste-A | 0.002581 | 0.012649 |
Umami | 0.007995 | 0.751115 |
Richness | -0.001771 | -0.110789 |
Saltiness | 0.084102 | 0.359412 |
Sweetness | 0.944893 | -0.194397 |
Eigenvalue | 10.678238 | 4.151672 |
Contribution Rate | 70.403974 | 27.37289 |
3、數(shù)據(jù)重現(xiàn)性分析
每個樣品做了4次循環(huán)，去掉第一次循環(huán)取后三次的平均值，從圖7中看出，傳感器響應穩(wěn)定，有較好的重現(xiàn)性，可以認為數(shù)據(jù)有效。
圖7 乳制品樣品后三次循環(huán)折線圖（軟件中截取）
結(jié)論：通過對乳制品進行測試可得以下幾個結(jié)論：
乳制品主要的味覺指標是甜味、鮮味、豐富性、苦味和咸味；
綜合有效的味覺指標進行PCA分析可見，5個樣品杯明確的區(qū)分開來，其中1植脂淡奶和5奶酪棒滋味各具特色，煉乳和甜奶醬在味道上具有相似性。
知識小貼士：據(jù)廠家提供的資料顯示，C00苦味傳感器對奶制品有高靈敏度，當然該苦味并不同于說牛奶很苦，而是可用來評價奶制品的“奶味"，苦味值的大小反映了乳制品口感的“風味"、“豐富感"、“濃厚感"等。
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