基于電子舌的啤酒品質檢測.pdf

1、啤酒品質的檢測與評價通常是采用常規(guī)的理化指標檢測和感官評定來表達，但傳統(tǒng)的理化指標檢測方法耗時較長，不能實現(xiàn)實時檢測，且僅是對啤酒中某些成分的評估，不能代表其整體品質；而感官評定人員受到其主觀性以及長時間工作疲勞的影響。電子舌模擬人類舌頭的工作機理，是一個快速、客觀、可靠、重現(xiàn)性好、適應長時間工作、操作方便的檢測儀器。目前，國內(nèi)外對電子舌評價啤酒品質的研究還很少。論文采用電子舌對啤酒品質特性進行了檢測，并以理化指標和部分感官指標對其結果

2、進行檢驗。優(yōu)化了實驗參數(shù)(清洗溶液及其次序安排、數(shù)據(jù)點的選擇)，研究了電子舌在啤酒品牌識別與區(qū)分中的應用，啤酒在開瓶后短時間內(nèi)的品質老化的研究，以及不同的啤酒生產(chǎn)線、生產(chǎn)時間在啤酒品質的電子舌檢測中的影響，研究電子舌響應信號與啤酒品質之間的相關性，為今后進一步研究電子舌在食品、飲料及以農(nóng)產(chǎn)品品質的檢測探索新的途徑。 實驗參數(shù)的優(yōu)化：研究了不同清洗溶液(去離子水、酒精溶液和西湖啤酒)、清洗溶液順序和結果分析中數(shù)據(jù)點的選擇對結果分析

3、的影響。研究表明：西湖啤酒對實驗結果的區(qū)分影響最小，去離子水的影響最大，但啤酒在開瓶后品質迅速老化，不宜做清洗溶液。故對3％(v/v)酒精溶液進行研究，其清洗效果明顯優(yōu)于2％酒精溶液，故選取3％(v/v)酒精溶液做清洗。清洗溶液次序為電子舌測完一個樣品后進入對應清洗燒杯內(nèi)清洗，然后進入下一樣品。電子舌信號在120s時的數(shù)據(jù)較穩(wěn)定，對實驗結果的區(qū)分有利，本文采用電子舌在第120s的響應信號進行數(shù)據(jù)分析。 電子舌對不同品牌啤酒的區(qū)分

4、結果：采用電子舌對六種不同品牌啤酒和西湖啤酒廠生產(chǎn)的不同產(chǎn)品進行檢測，結果發(fā)現(xiàn)：電子舌可實現(xiàn)對6種不同品牌啤酒(藍帶啤酒、雪花啤酒、青島啤酒、中華啤酒、哈爾濱啤酒和西湖啤酒)的區(qū)分，傳感器信號與樣品pH值之間存在較好相關性(R<'2>=0.9095)。PCA與DFA分析能將西湖啤酒八種不同樣品很好的區(qū)分，且能將不同生產(chǎn)時間、不同生產(chǎn)線生產(chǎn)的相同品牌睥酒區(qū)分開。DFA分析發(fā)現(xiàn)，隨著生產(chǎn)時間的變化，樣品響應信號呈一定變化趨勢，即隨月份逐漸變

5、大，其新鮮程度也逐漸增強。PCA和DFA分析能很好的將一個月內(nèi)四個不同時間生產(chǎn)的啤酒區(qū)分。生產(chǎn)日期隨之增大，PC1和DF1軸減小。 基于電子舌的啤酒老化的研究結果：采用電子舌對開瓶后啤酒品質的變化進行了研究，發(fā)現(xiàn)：DFA分析能很好的區(qū)分不同老化程度(開瓶后8小時內(nèi))的啤酒，且啤酒逐漸老化過程的變化與DF1軸增大方向一致。通過傳感器響應信號建立PLS校準模型，該模型在預測啤酒老化過程中pH值變化具有可行性。結果表明啤酒在開瓶后品質

6、的突變發(fā)生在前四個小時內(nèi)，在短時間內(nèi)，啤酒品質隨著時間的延長逐漸下降。 生產(chǎn)線與生產(chǎn)時間對啤酒品質的影響：對西湖啤酒不同生產(chǎn)時間、生產(chǎn)線的產(chǎn)品進行了電子舌檢測。結果如下：PCA和DFA分析能很好的辨別同一生產(chǎn)線在不同月份生產(chǎn)的啤酒，啤酒品質特性受到生產(chǎn)時間的影響。PCA和DFA分析能很好的辨別相同時間段內(nèi)不同生產(chǎn)線產(chǎn)的啤酒，啤酒品質特性受到生產(chǎn)線的影響。PCA分析基本能區(qū)分三條生產(chǎn)線在三個不同時間段生產(chǎn)的9種啤酒樣品，同一生產(chǎn)線