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一、材料與方法

材料

市售12個(gè)品牌原味豬肉脯，分別編號(hào)1～12，每種樣品選擇3個(gè)批次，每個(gè)批次選取3個(gè)豬肉脯作為實(shí)驗(yàn)樣本。

儀器

上海瑞玢電子鼻

二、結(jié)果與分析

豬肉脯電子鼻風(fēng)味分析

以第1批次的樣品為例，電子鼻檢測豬肉脯的風(fēng)味信號(hào)響應(yīng)曲線如圖1所示，電子鼻設(shè)備中各傳感器信號(hào)在120 s后基本趨向于穩(wěn)定，截取電子鼻信號(hào)響應(yīng)時(shí)間曲線中120～150 s時(shí)間段的平均值作為電子鼻的最終表征值，然后使用10 個(gè)電子鼻傳感器陣列信號(hào)作響應(yīng)雷達(dá)圖。

由圖2可知，12 個(gè)品牌豬肉脯樣本的信號(hào)響應(yīng)基本相似，其中傳感器W1S、W1W、W5S響應(yīng)最為敏感，對應(yīng)響應(yīng)值均大于5倍初始值（G0），響應(yīng)較微弱的傳感器有W1C、W3C、W5C。依據(jù)電子鼻傳感器陣列中10 個(gè)傳感器性能的描述（表1）可知，豬肉脯VOCs組分中含有芳香族化合物、硫化物、烷烴和一些弱極性化合物；W2S的響應(yīng)值（G/G0）大于2，表明VOCs中含有醇、醛及醚等物質(zhì)。由于電子鼻的響應(yīng)信號(hào)無法直觀獲得VOCs組分的空間分布信息，因此，需要借助模式識(shí)別方法進(jìn)行進(jìn)一步分析。

豬肉脯品質(zhì)判別

將12 個(gè)品牌共108 個(gè)豬肉脯樣本的電子鼻響應(yīng)特征值作為表征變量，由于歸為合格等級(jí)的僅有8號(hào)品牌，特級(jí)僅有3號(hào)品牌，其余樣品屬于優(yōu)級(jí)或不合格產(chǎn)品，為便于分析將樣本劃分為合格品與不合格品，即合格品為品牌編號(hào)3、4、8、10、11、12的樣品，其余品牌均為不合格樣品。

選取樣本電子鼻響應(yīng)曲線中120～150 s時(shí)間段內(nèi)穩(wěn)定數(shù)據(jù)的平均值作為傳感器響應(yīng)值，最終每個(gè)樣本品質(zhì)屬性由10 個(gè)特征值（即10 個(gè)傳感器響應(yīng)值）表征，所有樣本形成108×10的二維矩陣，采用k最近鄰算法進(jìn)一步分析，數(shù)據(jù)經(jīng)PCA處理后取前2個(gè)主成分得分作為變量參與建模，對應(yīng)的貢獻(xiàn)率分別為74.57%、20.01%（累積貢獻(xiàn)率為94.58%），表明前2個(gè)主成分能夠表征大部分的原始數(shù)據(jù)信息。采用k最近鄰算法對PCA處理后的得分矩陣建立模型（k=3），以便觀察不同品質(zhì)豬肉脯樣品的歸屬分布。由圖3可知：大部分合格樣品均歸屬于同一個(gè)聚集區(qū)域，僅有4號(hào)品牌的1 個(gè)批次樣品遠(yuǎn)離歸屬邊界（圖中箭頭標(biāo)記處）；不合格樣品分布區(qū)域較為廣泛，原因可能是不同豬肉脯使用的原料和生產(chǎn)工藝差異引起VOCs組分不同；最終k最近鄰判別方法分類的理論準(zhǔn)確率達(dá)89.81%，由此可知，基于電子鼻技術(shù)的豬肉脯品質(zhì)判別具有一定的可行性，后期需增加獨(dú)立樣品數(shù)量，用以驗(yàn)證模型的實(shí)用型。

三、結(jié) 論

采用上海瑞玢電子鼻技術(shù)對不同品質(zhì)豬肉脯的VOCs成分進(jìn)行分析檢測，輔以理化指標(biāo)分析豬肉脯樣品的品質(zhì)屬性，并建立基于風(fēng)味指紋圖譜的豬肉脯品質(zhì)判別模型。結(jié)果表明，用電子鼻系統(tǒng)檢測出豬肉脯的主要風(fēng)味成分為芳香族化合物、硫化物、烷烴及弱極性化合物，依據(jù)傳感器陣列的表征值結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立的理論判別模型準(zhǔn)確率達(dá)89.81%，表明該方法具有一定的應(yīng)用前景，可為豬肉脯等相關(guān)肉制品品質(zhì)的快速判別提供一種新思路。