對水果各類屬性，如新鮮度、成熟度、質地和病蟲害侵染程度等的檢測關乎消費者的食用安全及水果的商品價值，目前對這些屬性的檢測與評價主要有傳統的檢測方法和智能感官技術。

感官評價是一種主觀評價方法，主觀性較強，重復性差，會受到評價員的身體狀況、情緒及外部環境等多方面因素影響，此外，感官評價員對大量樣品的評價通常會因其感官疲勞使得評價準確性降低。而大型儀器的測量，則需經過復雜的前處理，不僅造價高，還需要專業技術人員操作，影響其應用和普及。隨著食品檢測技術的發展，智能感官技術應運而生，操作簡單快速、分析高效準確、重現性好及邊際成本低等優點，因而受到關注和歡迎。目前國內外已有較多研究探索將智能感官技術用于水果檢測，主要應用的智能感官技術有電子鼻、電子舌等，研究內容包括檢測水果新鮮度、成熟度以確定合適的收獲時期和研究水果采后的質地變化規律等[1]。
Q:

智能感官技術簡介電子舌是一種利用多傳感器陣列結合多元統計分析方法對復雜溶液進行定性和定量分析的新型現代化分析檢測儀器[2]，具有操作簡便、檢測迅速、準確率高、重復性好、客觀性強等優點。

 

電子鼻的工作原理有兩種，一是氣相色譜原理，可以定性到具體的氣味組成成分，每一個氣味組分可以看做是一個傳感器；二是通過氣體傳感器陣列來模擬人的嗅覺器官，對氣味進行感知和分析，由傳感器、信號處理系統和模式識別系統3部分構成，通過傳感器及模式識別系統獲得被測樣品的整體信息[3]。

Q:

電子舌在水果檢測中的應用電子舌可以運用于水果的品質評價中。高利萍[4]等通過電子舌主成分分析和線性判別分析對不同冷藏時間的草莓鮮榨汁進行定性分析顯示,發現冷藏最初期草莓鮮榨汁品質下降迅速，其后鮮榨汁品質下降緩慢的變化趨勢。郭琳琳[5]采用電子舌技術、理化分析試驗和多變量統計學方法相結合的手段，對施用不同濃度氯吡脲的草莓果實的風味品質分別進行了評價分析，發現低濃度氯吡脲使用對草莓的甜味、酸味等滋味和風味組成具有正面影響，而無論氯吡脲濃度高低對咸味和鮮味等滋味和風味組成均有負面影響。史慶瑞等[6]采用基于虛擬儀器技術的電子舌系統對6種不同儲存時間下的鮮榨橙汁樣本進行定性和定量分析,實現了對不同儲存時間的鮮榨橙汁品質進行客觀、快速的評價。

 

電子舌可鑒別水果品種。黎量等[7]采用電子舌技術客觀化表達山楂的“味”,通過主成分分析(PCA)和判別因子分析(DFA)對數據進行處理和分析，有效區分不同基源的山楂樣品。張浩等[8]以金芒、青芒、紅玉和貴妃四種芒果為研究對象, 應用電子舌技術和頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術, 比較四個不同品種芒果之間的風味品質差異，并發現其中青芒和紅玉味覺特征相近, 貴妃和金芒味覺特征相近。

Q:

電子鼻在水果檢測中的應用電子舌可運用于水果的品質評價中。徐賽等[9]提出了一種基于電子鼻技術的不同貯藏環境荔枝果皮衰變程度監測方法。采用電子鼻和感官識別法對不同貯藏環境 (常溫、冷柜和氣調) 荔枝樣本進行采樣并對荔枝樣本對應的果皮衰變程度進行同步記錄。張鵬等[10]研究表明電子鼻的主成分分析和線性判別分析均適用于氣調結合生物保鮮劑處理無核寒香蜜葡萄冷藏期的風味分析判別，提高無核寒香蜜葡萄的貯運品質。

 

電子鼻還可以檢測水果成熟度。胡桂仙等[11]利用電子鼻無損檢測柑橘成熟度,且采用其系統中的LDA(線性判別法)比PCA(主成分分析法)更能準確判別出不同采摘期的柑橘，建立了電子鼻響應與成熟度之間的關系,且結合LDA方法的二維圖的正確判斷率達88%,證明了建立在化學傳感器和模式識別軟件上的電子鼻能夠檢測區分不同成熟度的柑橘。
 

張鑫等[12]采用電子鼻系統對不同成熟度的‘錦繡黃桃’果實進行評價研究，發現主成分分析(PCA)和判別因子分析法(DFA)的結果顯示,電子鼻可以較好地區分轉色期、成熟期和完熟期的果實,但結合傳統的理化檢測方法(硬度、可溶性固形物、可滴定酸、揮發性香氣組分)及生理指標(乙烯釋放速率),表明PCA分析比DFA分析更加有效和準確。王貴平等[13]研究不同采收期對‘嘎拉’蘋果氣味的影響, 采用電子鼻方法檢測不同采摘期套袋和不套袋‘嘎拉’揮發性物質的變化, 分析其不同采摘期揮發性物質的變化規律, 采用主成分分析法 (PCA) 和傳感器貢獻率分析 (LA) , 并建立特征雷達圖。得出電子鼻對不同采摘期‘嘎拉’蘋果的揮發性物質變化靈敏, 可以完全區分;套袋和不套袋蘋果釋放出同樣的揮發性物質, 但揮發性物質構成的變化速率有所不同。

Q:

結論電子鼻和電子舌作為一種新興的“綠色”檢測技術，目前國內外對其開展初探性研究，其應用領域也十分廣泛，包括食品工業、環境檢測、醫療衛生、藥品衛生、公安與軍事等。然而電子鼻和電子舌的應用技術仍不完善，存在傳感器具有選擇性和限制性等環境因素影響、模式識別算法欠缺、便攜性差等弊端。但隨著現代科學技術的不斷進步，電子鼻和電子舌的功能將不斷完善，也將逐步從實驗室研究走向大眾實用，對推動電子鼻和電子舌在水果等行業快速檢測分析中的商業化應用起到重要的科學意義和應用價值[14]。