專利名稱：一種識別天然蘋果香精的方法
一種識別天然蘋果香精的方法
技術細
本發明涉及一種識別天然蘋果香精的方法。
背景技術：
天然蘋果香精是蘋果深加工過程中得到的，由于來源于自然、含有幾百種香氣成 分，其濃郁和特有的蘋果清香是任何合成香精都代替不了的。蘋果香精是食品、化妝 等行業十分難得的添加劑，尤其是其中特有的有機物質是化工行業十分緊缺的材料， 所以蘋果香精越來越受到國際市場的青睞。近幾年來，天然蘋果香精出口逐年增加， 客戶的要求也越來越嚴格，在對香精內容了解不足的條件下，銷售時需先把樣品寄給 客戶，由客戶進行檢測和確認，是很被動的。在香精生產量和出口量日益擴大的今天， 如何完善蘋果香精的檢測項目以及掌握不同時期及不同品種蘋果香精的變化情況，顯 得日益重要。
目前香精香料的質量主要通過折光指數、相對密度、酸度值、揮發份總量等一些 物性指標及人工嗅香這兩個環節來控制。前者只能從總體上反映香精香料的某些特 性；而后者是以鼻感作為識別工具的，受主觀意識、環境和個體差異等因素的影響， 不能準確反映香精的內在質量及其波動。并且上述傳統方法操作復雜，分析過程所需 時間長。
電子鼻(Electronic Nose)，又稱人工嗅覺分析系統(Artificial Olfactory)， 是20世紀90年代發展起來的一種新穎的分析、識別和檢測技術，是由傳感系統和自 動化模式識別系統組成的針對各種氣味進行識別的人工智能系統，它的工作原理類似 人的鼻子，故稱之為"電子鼻"。電子鼻融合了當今最為活躍的材料學、電子信號學、 應用數學、傳感和計算機科學等領域的新成果， 一經產生就受到了國外科學界的極大 的重視和普遍的關注。
發明內容
本發明提供了一種識別天然蘋果眷糈香氣質量的方法。
本發明提供的識別天然蘋果香精香氣質量的方法，是用傳感器型電子鼻對待測天 然蘋果香精進行識別。
所述方法中，電子鼻的頂空注射參數可設置為注射體積200-300y 1，注射速度 200-300nl/s，注射針溫度60-80°C。電子鼻的頂空注射參數具體可設置為注射體 積200-250nl，注射速度200-250ul/s，注射針溫度60-70°C 。電子鼻的頂空注射參數具體還可設置為注射體積250-300 u 1，注射速度250-300 " l/s，注射針溫度70-80 °C。
所述方法中，待測天然蘋果香精的頂空氣進樣量可為lOOul-lrnl，如可為100!x l-250u 1或250u 1-lml。
所述方法中，電子鼻的頂空產生參數可設置為頂空產生溫度為25-8(TC，頂空 產生時間100-200s，樣品攪動速度為100-300rpm。所述頂空產生溫度具體可為60-80 。C。
所述方法中，電子鼻的頂空產生參數具體可設置為頂空產生溫度為60-7(TC， 頂空產生時間100-150s，樣品攪動速度為100-200rpm。電子鼻的頂空產生參數具體 還可設置為頂空產生溫度為70-8(TC，頂空產生時間150-200s，樣品攪動速度為 200-300rpm。
本發明首次將傳感器型電子鼻應用于天然蘋果香精的識別，并且通過大量試驗， 得到了最佳的參數設定范圍，采用該范圍內的參數時，識別指數非常高。采取本發明 方法，樣品前處理簡單；整個實驗過程沒有利用有機溶劑，無污染；檢測速度快，頂 空氣發生步驟所需時間與氣相色譜的相應步驟接近，但每個樣本的分析識別時間僅需 3分鐘左右，遠小于氣相色譜的0.5-1小時；識別準確率高；本發明方法步驟簡單， 操作方便，便于大規模推廣應用。本發明有助于完善蘋果香精的檢測項目，有助于掌 握不同品質蘋果香精的變化情況，對于天然蘋果香精的生產和銷售領域具有重大的經 濟價值。
具體實施例方式
以下的實施例便于更好地理解本發明，但并不限定本發明。下述實施例中的實驗 方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中的試劑，如無特殊說明，均為從 常規生化試劑可以購買得到的。
以下實施例中所用的傳感器型電子鼻購自法國Alpha MOS儀器公司，型號為FOX 4000。以下實施例中所用的天然蘋果香精樣本如下
天然蘋果香精樣本均購于北方安德利果汁股份有限責任公司，共有三個香氣質量 等級的36個不同生產批次的樣品。其中每個等級的天然蘋果香精包括12個不同生產 批次的樣品。
以下區分指數(Discrimination Index,簡稱DI)代表電子鼻對樣本的識別能力， 由下列公式計算而來
DI = [1-(每個組群空間面積的總和/包容所有組群的總空間面積)]XIOO。 在樣本的主成分分析(PCA)圖譜中，如果組群之間沒有疊加時，DI為正值，當組群之間有疊加時，DI為負值，表明樣品之間不能完全區分。DI的最大值為100， DI在80-100之間就表明有效的區分，DI值越大，區分越好。
實施例1、天然蘋果香精的識別 每個樣本分別進行檢測，具體如下
將l"l天然蘋果香精放入樣品瓶(樣品瓶規格為10ml)中，放置于頂空氣發生 裝置，頂空產生溫度為25。C，頂空產生時間為100s，樣品攪動速度為100rpm。然后 用電子鼻進樣針抽取頂空氣，注射到電子鼻進樣口中，頂空氣進樣量為100ul，頂空 氣注射參數注射體積200ixl，注射速度200ul/s，注射針溫度6(TC。
每個樣本進行6次重復試驗。
經過電子鼻自帶的主成分分析(PCA)軟件對所獲取的數據進行分析。分析結果 顯示第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的累積方差貢獻率為92. 342%、 2. 587%， 由PC1 (X軸)-PC2 (Y軸)所構成的二維圖譜區分指數(DI)為94。其中PC1和PC2 的累積方差貢獻率之和為94.929%,大于85%，這說明PC1和PC2已經包含了樣品很 大的信息量,能夠反映樣品的整體信息。區分指數(DI)為94，這說明不同等級的樣 本能被很好的區分，識別結果與實際相符，識別結果正確。6次重復實驗中，區分指 數一致，重復性極好。采用本發明的方法識別不同香氣質量的樣本，分析識別時間短， 且樣品前處理簡單，實驗過程中也沒有利用有機溶劑。
實施例2、天然蘋果香精的識別 每個樣本分別進行檢測，具體如下
將lttl天然蘋果香精放入樣品瓶(樣品瓶規格為10ml)中，放置于頂空氣發生 裝置，頂空產生溫度為7(TC，頂空產生時間為150s，樣品攪動速度為200rpm。然后 用電子鼻進樣針抽取頂空氣，注射到電子鼻進樣口中，頂空氣進樣量為250n 1，頂空 氣注射參數注射體積250ixl，注射速度250ul/s，注射針溫度7(TC。
每個樣本進行6次重復試驗。
經過電子鼻自帶的主成分分析(PCA)軟件對所獲取的數據進行分析。分析結果 顯示第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的累積方差貢獻率為97. 382%、 2. 521%， 由PC1 (X軸)-PC2 (Y軸)所構成的二維圖譜區分指數(DI)為98。其中PC1和PC2 的累積方差貢獻率之和為99.903%，大于85%，這說明PC1和PC2已經包含了樣品很 大的信息量，能夠反映樣品的整體信息。區分指數(DI)為98，這說明不同等級的樣 本能被很好的區分，識別結果與實際相符，識別結果正確。6次重復實驗中，區分指
5數一致，重復性極好。采用本發明的方法識別不同香氣質量的樣本，分析識別時間短， 且樣品前處理簡單，實驗過程中也沒有利用有機溶劑。
實施例3、天然蘋果香精的識別
每個樣本分別進行檢測，具體如下
將1 " 1天然蘋果香精放入樣品瓶(樣品瓶規格為10ml)中，放置于頂空氣發生 裝置，頂空產生溫度為8(TC，頂空產生時間為200s，樣品攪動速度為300rpm。然后 用電子鼻進樣針抽取頂空氣，注射到電子鼻進樣口中，頂空氣進樣量為lml，頂空氣 注射參數注射體積300ul，注射速度300ul/s，注射針溫度80。C。
每個樣本進行6次重復試驗。
經過電子鼻自帶的主成分分析(PCA)軟件對所獲取的數據進行分析。分析結果 顯示第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的累積方差貢獻率為90. 1%%、 3. 343%, 由PC1 (X軸)-PC2 (Y軸)所構成的二維圖譜區分指數(DI)為92。其中PC1和PC2 的累積方差貢獻率之和為93. 539%，大于85%,這說明PC1和PC2已經包含了樣品很 大的信息量，能夠反映樣品的整體信息。區分指數(DI)為92，這說明不同香氣質量 的樣本能被很好的區分，識別結果與實際相符，識別結果正確。6次重復實驗中，區 分指數一致，重復性極好。采用本發明的方法識別不同香氣質量的樣本，分析識別時 間短，且樣品前處理簡單，實驗過程中也沒有利用有機溶劑。
權利要求
1、一種識別天然蘋果香精的方法，是用傳感器型電子鼻對待測天然蘋果香精進行識別。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于所述方法中，電子鼻的頂空注射參數為注射體積200-300ul，注射速度200-300ul/s，注射針溫度60-80°C 。
3、 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法中，電子鼻的頂空產 生參數為頂空產生溫度25-8(TC，頂空產生時間100-200s，樣品攪動速度為 100-300rpm。
4、 如權利要求3所述的方法，其特征在于所述方法中，頂空產生溫度為60-80。C。
5、 如權利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于所述方法中，待測天然 蘋果香精的頂空氣進樣量為100ix 1-lml。
全文摘要
本發明公開了一種識別天然蘋果香精的方法。本發明識別天然蘋果香精的方法，是利用傳感器型電子鼻，實現對天然蘋果香精的識別。采取本發明方法，樣品前處理簡單；整個實驗過程沒有利用有機溶劑，無污染；檢測速度快，識別準確率高；本發明方法步驟簡單，操作方便，便于大規模推廣應用。本發明有助于完善蘋果香精的檢測項目，有助于掌握不同品質蘋果香精的變化情況，對于天然蘋果香精的生產和銷售領域具有重大的經濟價值。
文檔編號G01N33/00GK101487833SQ200910078830
公開日2009年7月22日 申請日期2009年3月3日 優先權日2009年3月3日
發明者倪元穎, 劉遠方, 張曉華, 李景明, 石寶霞, 鄭如力, 陳曉明, 馬麗艷 申請人:中國農業大學