摘要: 近年來(lái),肉品在國(guó)民消費(fèi)中占據(jù)越來(lái)越重的比例,對(duì)許多人而言已經(jīng)成為他們獲取動(dòng)物蛋白的第一來(lái)源,但肉品在生產(chǎn)、加工、銷售和消費(fèi)等環(huán)節(jié)中極易發(fā)生腐敗變質(zhì),尤其以微生物作用引起的腐敗最為顯著。在傳統(tǒng)的肉品評(píng)價(jià)過(guò)程中,氣味是評(píng)價(jià)肉品是否發(fā)生腐敗變質(zhì)的重要指標(biāo),而過(guò)去沿用的人工感官評(píng)價(jià)方法受主觀因素主導(dǎo),難以形成一個(gè)適用于現(xiàn)代快速準(zhǔn)確的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),所以電子鼻的出現(xiàn)并用于肉品檢測(cè)至關(guān)重要。目前,電子鼻作為無(wú)損快速檢測(cè)手段在肉品腐敗檢測(cè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。該文主要介紹了電子鼻的組成和工作原理,綜述了電子鼻在各類肉品腐敗狀況檢測(cè)和肉類微生物污染評(píng)價(jià)上的重要應(yīng)用和研究進(jìn)展,主要包括牛肉、豬肉、雞肉及魚類等腐敗狀況的檢測(cè),以及對(duì)肉類優(yōu)勢(shì)腐敗菌的識(shí)別和預(yù)測(cè)。
關(guān)鍵詞: 電子鼻;肉品腐敗;牛肉; 豬肉; 雞肉;魚類; 微生物
在上個(gè)世紀(jì)關(guān)于肉品研究的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新已經(jīng)可以引起肉類生產(chǎn)、加工、銷售和消費(fèi)的革命性變化。近年來(lái),肉品的生產(chǎn)和消費(fèi)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越重要的地位,據(jù)統(tǒng)計(jì),從1990 年開始,我國(guó)的肉類產(chǎn)量多年來(lái)連續(xù)占據(jù)世界首位,2013 年更是達(dá)到了8536 萬(wàn)噸,人均達(dá)到了62.7 千克。與此同時(shí),肉品由于腐敗變質(zhì)造成的損失也十分嚴(yán)重,尤其以微生物作用引起的腐敗最顯著,對(duì)肉品腐敗檢測(cè)的研究也逐漸被重視。
在肉品是否發(fā)生腐敗的判斷中,氣味是一個(gè)很重要的指標(biāo)。然而,人工感官評(píng)價(jià)對(duì)肉品腐敗狀況的評(píng)價(jià)會(huì)受到很多因素的影響,帶有很強(qiáng)的主觀性,而且專業(yè)的鑒評(píng)人員需要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,靈敏度低,較難形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。而一些常規(guī)的氣味分析方法,如氣相色譜法、氣質(zhì)( GCMS)法,雖然具有較高的靈敏度,但其樣品需要復(fù)雜繁瑣的前處理過(guò)程,難以適應(yīng)快速檢測(cè)的需要。針對(duì)以上問題,電子鼻作為一種快速準(zhǔn)確識(shí)別、分析和檢測(cè)復(fù)雜氣體的儀器漸漸得到發(fā)展和應(yīng)用。
目前,電子鼻已經(jīng)廣泛應(yīng)用于肉品的質(zhì)量評(píng)價(jià)、等級(jí)判定、新鮮度判斷、類別區(qū)分、生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)與安全控制等方面。例如,Rajamaki 等人用金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器陣列,對(duì)氣調(diào)包裝豬肉的品質(zhì)進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。Hansen 等人使用六個(gè)金屬氧化物傳感器組成的電子鼻在線分析肉制品加工過(guò)程中的氣體成分變化,以此評(píng)價(jià)肉品質(zhì)量。所以,在對(duì)肉品品質(zhì)變化和質(zhì)量評(píng)估的研究中,尤其針對(duì)各種肉品的腐敗檢測(cè),電子鼻的應(yīng)用日益廣泛。
1 電子鼻技術(shù)簡(jiǎn)介
電子鼻是上世紀(jì)90 年代發(fā)展起來(lái)的一種模擬動(dòng)物嗅覺的裝置,將氣敏性能彼此重疊的電化學(xué)氣體傳感器陣列和適當(dāng)?shù)哪J阶R(shí)別系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),識(shí)別簡(jiǎn)單或復(fù)雜的氣體。1984 年美國(guó)的Zaromb 和Stetter 首先提出用氣體傳感器陣列對(duì)復(fù)雜氣體進(jìn)行定性和定量分析。1988 年,英國(guó)華威大學(xué)( The Universityof Warwick) 的Gardner 與Bartlett 首先提出“電子鼻”的概念。發(fā)展至今,電子鼻已將仿生學(xué)、傳感技術(shù)、模式識(shí)別以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科融于一體,在酒類、茶和咖啡、乳制品和魚肉制品等方面都有許多研究報(bào)道,對(duì)于食品安全與質(zhì)量的檢測(cè)有很好的應(yīng)用前景。
圖1 電子鼻工作原理
如圖1 所示,典型的電子鼻由三部分組成: 傳感器陣列,信號(hào)預(yù)處理和模式識(shí)別?;旌蠚怏w進(jìn)入電子鼻系統(tǒng),首先呈現(xiàn)在具有特異性的傳感器陣列面前,陣列中的每個(gè)傳感器對(duì)混合氣體的每種成分都有不同的靈敏度,所以傳感器陣列對(duì)不同氣體的響應(yīng)圖案也是不同的。目前,各種不同的傳感器被開發(fā)出來(lái),其中應(yīng)用最廣泛的有金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器(MOS),導(dǎo)電聚合物氣敏傳感器(CP) 和石英晶體微天平傳感器(QCM)?;旌蠚怏w與傳感器陣列發(fā)生響應(yīng)產(chǎn)生的電信號(hào),經(jīng)數(shù)據(jù)采集和A/D 轉(zhuǎn)換得到一系列響應(yīng)信號(hào),但這類信號(hào)過(guò)于冗長(zhǎng),在進(jìn)入模式識(shí)別前,必須進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理( 消除噪聲、特征提取、信號(hào)放大等) 提取有用信息,這一過(guò)程也稱為提取特征參數(shù),然后進(jìn)一步提取特征值,最后送入模式識(shí)別系統(tǒng),得到混合氣體的種類和濃度信息。用于信息后期處理的模式識(shí)別包括主成分分析法(PCA) ,線性判別法( LDA) ,偏最小二乘法(PLS) ,聚類分析(CA) ,支持向量機(jī)(SVM) ,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN) 等,在這些信息處理方法中,PCA,LDA,PLS和CA 基于線性方法,ANN 和SVM 基于非線性方法。PCA 是電子鼻數(shù)據(jù)處理中最常用的一種方法,它將原來(lái)具有一定相關(guān)性的眾多指標(biāo)重新組合成互不相關(guān)的幾個(gè)綜合指標(biāo)即主成分,在保留絕大部分信息的基礎(chǔ)上對(duì)原始數(shù)據(jù)降維處理,有利于多維信息的可視化和樣本分類。基于ANN 的模式識(shí)別方法廣泛使用在電子鼻定量分析中,它能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的非線性映射,比起線性方法具有更強(qiáng)的分類能力,容錯(cuò)能力強(qiáng),檢測(cè)精度高,已成為當(dāng)前電子鼻數(shù)據(jù)處理的重要方法,包括BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPANN)和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNN) 等。
2 電子鼻技術(shù)檢測(cè)各類肉品腐敗狀況的相關(guān)研究
近年來(lái)電子鼻技術(shù)在肉品腐敗檢測(cè)方面顯示了巨大的潛力,對(duì)各類肉品腐敗的檢測(cè)及預(yù)測(cè)已有大量的研究,研究對(duì)象主要包括四種肉類: 牛肉、豬肉、雞肉及魚類。
2.1 牛肉
目前,對(duì)牛肉的嫩度研究較多,因?yàn)檫@是消費(fèi)者眼中一個(gè)有關(guān)牛肉是否美味的重要指標(biāo),而新鮮牛肉與腐敗牛肉的嫩度是截然不同的。很多研究嘗試用電子鼻這種無(wú)損傷的方法進(jìn)行牛肉的腐敗評(píng)估,最常用的是利用電子鼻區(qū)分新鮮牛肉與腐敗牛肉。Blixt 和Borch 使用電子鼻定量測(cè)定真空包裝牛肉的腐敗,對(duì)來(lái)自于四個(gè)不同屠宰場(chǎng)的牛肉進(jìn)行微生物分析和感官評(píng)價(jià),進(jìn)而評(píng)價(jià)牛肉的腐敗程度,同時(shí)使用電子鼻測(cè)定其儲(chǔ)藏過(guò)程中的氣味指紋信息,通過(guò)PLS方法建立真空包裝牛肉腐敗程度與電子鼻信號(hào)值之間的定量關(guān)系,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.94。
電子鼻不僅可以區(qū)分不同新鮮度的牛肉,而且可以通過(guò)建立其信號(hào)值與一些腐敗指標(biāo)的相關(guān)性來(lái)預(yù)測(cè)牛肉的腐敗程度。洪雪珍等人對(duì)一批新鮮牛肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)、揮發(fā)性鹽基氮檢測(cè)、微生物含量檢測(cè)和電子鼻檢測(cè),電子鼻響應(yīng)值通過(guò)化學(xué)計(jì)量學(xué)方法和模式識(shí)別進(jìn)行分析,使用馬氏距離分析(MDA)、PCA和LDA區(qū)分牛肉不同儲(chǔ)藏時(shí)間的氣味組成,結(jié)果表明不同冷藏天數(shù)的樣品相互之間可以很好區(qū)分;使用BPNN 和廣義回歸網(wǎng)絡(luò)(GRNN) 方法分別建立牛肉冷藏時(shí)間、揮發(fā)性鹽基氮、細(xì)菌總數(shù)和感官得分的預(yù)測(cè)模型,其中GRNN 模型效果更好,對(duì)上述四個(gè)指標(biāo)的預(yù)測(cè)誤差分別為1.36d、4.64×10- 2mg/g、1.61×106cfu /g和1.31。這一研究表明電子鼻通過(guò)預(yù)測(cè)牛肉的多個(gè)新鮮度指標(biāo)來(lái)預(yù)測(cè)牛肉的腐敗程度是完全可行的。在牛肉的檢測(cè)中,很多方法只能定性地區(qū)分牛肉的不同新鮮度,而無(wú)法定量地描述牛肉的腐敗程度,電子鼻克服了這一點(diǎn),結(jié)合一些其他的新鮮度指標(biāo),完全可以定性定量地在線實(shí)現(xiàn)對(duì)牛肉腐敗的預(yù)測(cè)。
2.2 豬肉
對(duì)豬肉的評(píng)價(jià)包含很多方面,如味道、外觀、顏色、瘦肥程度、嫩度、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、安全等因素。新鮮肉與腐敗肉差別巨大,按傳統(tǒng)方法可根據(jù)顏色、硬度、水分流失,細(xì)菌總數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行分類。但是,這些指標(biāo)較難用于在線檢測(cè)或預(yù)測(cè)豬肉品質(zhì),因?yàn)闆]有充分的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定。所以,必須有一種與這些指標(biāo)相關(guān)同時(shí)快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)的方法來(lái)有效的測(cè)定豬肉品質(zhì)。而電子鼻在這方面的應(yīng)用近年來(lái)一直是研究熱點(diǎn)。黃林等人使用電子鼻、近紅外和計(jì)算機(jī)視覺等無(wú)損技術(shù)預(yù)測(cè)豬肉的新鮮度,同時(shí)測(cè)定了豬肉的總揮發(fā)性鹽基氮( TVB-N) ,通過(guò)BPNN方法建立三種技術(shù)數(shù)據(jù)融合后的預(yù)測(cè)模型,其均方根誤差較小,決定系數(shù)高達(dá)0.9527。Wang 等人測(cè)定冷鮮豬肉儲(chǔ)藏過(guò)程中的電子鼻信號(hào)值和細(xì)菌總數(shù),使用SVM 和PLS 方法建立對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模型,其相關(guān)系數(shù)和校正系數(shù)分別為0.94和0.88。洪雪珍等人使用電子鼻結(jié)合LDA方法區(qū)分豬肉的不同儲(chǔ)藏時(shí)間,發(fā)現(xiàn)區(qū)分效果很好;結(jié)合BPNN 方法預(yù)測(cè)豬肉的儲(chǔ)藏時(shí)間,預(yù)測(cè)集正確率達(dá)97.14%,訓(xùn)練集正確率達(dá)95.71%;;結(jié)合多元線性回歸方法預(yù)測(cè)豬肉的感官評(píng)分,決定系數(shù)高達(dá)0.9848。這些結(jié)果都證明了電子鼻具有評(píng)估豬肉腐敗的潛力,而且電子鼻在豬肉的質(zhì)量檢測(cè)中可以簡(jiǎn)單快速的預(yù)測(cè)其腐敗程度。
電子鼻對(duì)這些指標(biāo)的檢測(cè)不僅可以使用在新鮮豬肉,還可以使用在豬肉制品中。Salinas 等人使用一組新的可視傳感器陣列來(lái)監(jiān)測(cè)新鮮豬肉腸的腐敗,每隔七天,檢測(cè)新鮮豬肉腸的顏色變化、細(xì)菌總數(shù)、感官評(píng)定得分以及傳感器信號(hào)值,使用PCA 方法區(qū)分新鮮豬肉腸儲(chǔ)藏不同天數(shù)的氣味,結(jié)果顯示每個(gè)儲(chǔ)藏階段氣味是不同的,相互之間可以區(qū)分;同時(shí),使用PLS 方法建立傳感器的信號(hào)值和豬肉腸的儲(chǔ)藏天數(shù)、細(xì)菌總數(shù)、感官評(píng)定結(jié)果之間的相關(guān)性,其回歸系數(shù)分別為0.9300,0.9472 和0.9381。豬肉由于風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)、價(jià)格等因素深受消費(fèi)者喜愛,在肉品中占據(jù)極為重要的地位,豬肉制品在市場(chǎng)上種類最為繁多,流通最為廣泛,可是每年豬肉的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象也最為嚴(yán)重,而電子鼻對(duì)豬肉的腐敗檢測(cè)有著顯而易見的效果,據(jù)上述的研究結(jié)果,其對(duì)豬肉新鮮度建立的預(yù)測(cè)模型大多數(shù)準(zhǔn)確率超過(guò)90%,說(shuō)明這是一項(xiàng)在豬肉腐敗檢測(cè)上行之有效的方法。
2.3 雞肉
電子鼻首先應(yīng)用在牛肉和豬肉的檢測(cè)中,在紅肉、魚類的新鮮度檢測(cè)中應(yīng)用較多,但在家禽產(chǎn)品上相對(duì)較少。不過(guò),雖然禽肉的電子鼻檢測(cè)方法發(fā)展得較慢,但其檢測(cè)能力并不比紅肉差. Rajam?ki 等人使用電子鼻結(jié)合PLS 的方法檢測(cè)氣調(diào)包裝肉雞片的質(zhì)量變化,結(jié)合微生物分析和感官評(píng)價(jià)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)電子鼻完全可以檢測(cè)氣調(diào)包裝禽肉的早期腐敗。Boothe和Arnold 使用電子鼻評(píng)估儲(chǔ)藏在不同溫濕度條件下的四種雞塊的微生物指標(biāo),結(jié)合PCA方法可以在儲(chǔ)藏的第一天區(qū)分4℃和13℃條件下四種不同處理的雞塊。據(jù)此可見,電子鼻完全有能力識(shí)別新鮮雞肉與腐敗雞肉之間的區(qū)別。
2.4 魚類
魚類肉質(zhì)鮮美,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,且脂肪含量比畜、禽肉低,深受消費(fèi)者的喜愛,但魚類在捕撈、運(yùn)輸、銷售過(guò)程中極易腐敗,喪失經(jīng)濟(jì)價(jià)值,所以魚類的新鮮度是魚類質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。而電子鼻對(duì)魚類新鮮度的檢測(cè)操作簡(jiǎn)便,快速準(zhǔn)確,重復(fù)性好,目前已經(jīng)成為魚類檢測(cè)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。惠國(guó)華和陳裕泉使用電子鼻測(cè)定草魚樣品的響應(yīng)值,與其菌落總數(shù)指標(biāo)做相關(guān)性分析,結(jié)果表明有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,同時(shí)結(jié)合PCA 方法和信噪比譜方2法區(qū)分草魚的新鮮度,發(fā)現(xiàn)能很好地區(qū)分。O’Connell使用便攜式電子鼻檢測(cè)阿根廷鱈魚新鮮度,結(jié)合PCA 方法評(píng)價(jià)其是否腐敗,發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)效果較好。Natale 等人用各種不同類型電子鼻( 機(jī)械、電氣和光學(xué)電子鼻) 測(cè)定鱈魚的氣味值,最后將不同類型電子鼻的信號(hào)比較和整合來(lái)評(píng)價(jià)其新鮮度,結(jié)果表明不同類型傳感器整合后的信號(hào)值比單種傳感器的信號(hào)評(píng)價(jià)鱈魚新鮮度時(shí)有更高的準(zhǔn)確性,能更好地模擬鱈魚的腐敗過(guò)程。
很多研究使用特定的傳感器對(duì)魚類腐敗進(jìn)行評(píng)價(jià)。Perera 使用一個(gè)單一金屬氧化物傳感器評(píng)價(jià)金頭鯛的腐敗程度,結(jié)果表明在變溫條件控制下傳感器信號(hào)值可以模擬金頭鯛的腐敗過(guò)程。 El Barbri使用包含一個(gè)金屬氧化物傳感器的電子鼻評(píng)價(jià)冷藏過(guò)程中沙丁魚的新鮮度,將樣品分為3類: 新鮮,可食用和不新鮮,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器進(jìn)行分類,準(zhǔn)確率達(dá)96.88%。另外,Zaragozá 等人使用一種特定電子鼻對(duì)多種魚類的腐敗進(jìn)行檢測(cè)。2013 年其使用一種光電子鼻評(píng)價(jià)金頭鯛的貨架期,結(jié)合PCA 和PLS 方法分別對(duì)金頭鯛不同儲(chǔ)藏時(shí)間進(jìn)行區(qū)分以及與微生物數(shù)量進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明完全可以區(qū)分并預(yù)測(cè)金頭鯛的新鮮度和貨架期。2014 年使用同類型的光電子鼻對(duì)大西洋鮭魚進(jìn)行監(jiān)控,結(jié)合PLS方法分別與生化指標(biāo)和微生物指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)模型準(zhǔn)確率高,說(shuō)明這個(gè)系統(tǒng)對(duì)魚類的新鮮度檢測(cè)完全可行。此外2015年她使用可視傳感器陣列對(duì)魷魚建立腐敗評(píng)價(jià)模型,準(zhǔn)確率較高,可以較好地預(yù)測(cè)魚類儲(chǔ)藏期間一些理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)的變化,從而能夠快速、準(zhǔn)確、無(wú)損地評(píng)價(jià)魚類新鮮度。
近幾年國(guó)內(nèi)對(duì)魚類的新鮮度檢測(cè)也有了新的突破。穆麗君等人基于可視傳感器陣列評(píng)價(jià)鳊魚的新鮮度,結(jié)合BPNN 方法和聯(lián)合間隔偏最小二乘法(siPLS)方法分別建立檢測(cè)新鮮度的定性模型和定量模型,訓(xùn)練集和預(yù)測(cè)集準(zhǔn)確率皆達(dá)80% 以上。還有黃星奕等人也使用嗅覺可視化技術(shù)檢測(cè)海鱸魚的新鮮度,決定系數(shù)R2P達(dá)0.757,同時(shí)將其與近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行信息融合來(lái)建立預(yù)測(cè)模型,R2P較原來(lái)提高至0.882。嗅覺可視化技術(shù)是近幾年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的仿生嗅覺技術(shù),在魚類腐敗的檢測(cè)上,較傳統(tǒng)的嗅覺技術(shù)采用的氣體傳感器具有更高的靈敏度,而與其他技術(shù)聯(lián)用進(jìn)行多傳感器信息融合能夠描述魚類更多的品質(zhì)信息。
3 電子鼻技術(shù)對(duì)肉品腐敗微生物評(píng)價(jià)的相關(guān)研究
肉及肉制品腐敗是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,在微生物和酶的作用下,蛋白質(zhì)和脂肪分解,肉品逐漸失去使用價(jià)值。目前,肉品發(fā)生腐敗變質(zhì)的大多數(shù)原因是由于微生物的作用。電子鼻對(duì)肉品腐敗的檢測(cè)絕大部分集中在與肉品儲(chǔ)藏中一些指標(biāo)( 如TVB-N、K值、感官評(píng)價(jià)得分、細(xì)菌總數(shù)等) 的變化或儲(chǔ)藏時(shí)間建立相關(guān)性,以此來(lái)建立預(yù)測(cè)模型,這些指標(biāo)的變化大部分是由于肉品在儲(chǔ)藏過(guò)程中微生物的種類及數(shù)量的變化導(dǎo)致。現(xiàn)在微生物的檢測(cè)對(duì)實(shí)現(xiàn)肉品屠宰和加工線上快速準(zhǔn)確地檢測(cè)存在一定困難。一些常用的方法例如免疫學(xué)檢測(cè)方法雖特異性好、靈敏度高,但實(shí)驗(yàn)前要對(duì)樣品做比較繁瑣且困難的處理工作。所以未來(lái)電子鼻對(duì)肉品腐敗的檢測(cè)有必要著重于對(duì)肉品中的各類優(yōu)勢(shì)腐敗微生物進(jìn)行檢測(cè)、分類與評(píng)價(jià)。
Gutiérrez-Méndez 等人對(duì)乳酸鏈球菌的研究證實(shí)了電子鼻對(duì)一種或幾種微生物的檢測(cè)、分類與評(píng)價(jià)的可行性。他使用電子鼻評(píng)價(jià)乳酸鏈球菌的23株菌株產(chǎn)生的香氣,將這些菌株準(zhǔn)確分為四類。McEntegart使用氣體傳感器陣列對(duì)產(chǎn)氣腸桿菌進(jìn)行區(qū)分與評(píng)價(jià),同樣是通過(guò)大腸桿菌產(chǎn)生的氣味來(lái)識(shí)別。胡惠平結(jié)合電子鼻和GC-MS技術(shù)對(duì)從豬肉中分離得到的幾種不同的假單胞菌亞種進(jìn)行區(qū)分,結(jié)果表明可將三株假單胞菌菌株區(qū)分開來(lái),即惡臭、銅綠、熒光假單胞菌。這些研究都說(shuō)明了微生物是具有其特征揮發(fā)物的,電子鼻可以通過(guò)評(píng)價(jià)腐敗菌的類別與數(shù)量來(lái)預(yù)測(cè)肉品的腐敗狀況。
目前,已有在肉品上對(duì)此進(jìn)行研究的報(bào)道。 Papadopoulou等人通過(guò)微生物氣味分析將牛肉分為三類: 新鮮,半新鮮和腐敗,使用電子鼻測(cè)定牛肉儲(chǔ)藏過(guò)程中的氣味變化,并同時(shí)檢測(cè)其細(xì)菌總數(shù)、假單胞菌數(shù)、乳酸菌數(shù)和大腸桿菌數(shù),通過(guò)電子鼻的信號(hào)值變化來(lái)模擬這幾種微生物的數(shù)量變化,建立校正模型和驗(yàn)證模型,其準(zhǔn)確率分別高于0.9和0.8。對(duì)于肉品中微生物的評(píng)價(jià),目前的研究中基于電子鼻建立的模型具有較高的準(zhǔn)確率,說(shuō)明這一方向的研究是可行的。
4 總結(jié)與展望
本文主要概述了電子鼻這項(xiàng)仿生學(xué)模擬分析技術(shù)在肉品腐敗研究中的應(yīng)用。目前,電子鼻在各類肉品的新鮮度檢測(cè)、品質(zhì)預(yù)測(cè)和質(zhì)量評(píng)估等方面的報(bào)道較多,但很少涉及對(duì)肉品中具體優(yōu)勢(shì)腐敗微生物的研究,而且,現(xiàn)在肉品中的腐敗菌評(píng)價(jià)一般依靠于微生物生理生化上的一些指標(biāo),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不夠快速便捷。因此,電子鼻對(duì)肉品的腐敗檢測(cè)不僅是對(duì)各類肉品腐敗程度的檢測(cè),更要對(duì)引起肉品腐敗的微生物進(jìn)行評(píng)估與預(yù)測(cè)。這是目前電子鼻在肉品研究方面的不足,也是未來(lái)其發(fā)展方向: 通過(guò)電子鼻對(duì)肉品各類腐敗菌進(jìn)行定性定量的分析,在微生物的純培養(yǎng)物的氣味評(píng)價(jià)上、不同亞種的揮發(fā)物區(qū)分上以及肉品中各類腐敗菌的計(jì)數(shù)研究上有所進(jìn)展. 通過(guò)進(jìn)一步研究,提取更多信息,可以實(shí)現(xiàn)電子鼻對(duì)肉品中腐敗菌的定性和定量化描述,滿足肉品腐敗檢測(cè)的實(shí)際需要,并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速、在線監(jiān)測(cè)。