食品檢測中電子鼻技術的相關應用探討

□ 楊光錦 哈爾濱市疾病預防控制中心

電子鼻，即氣味掃描儀，是20世紀90年代以來研發并發展起來的一種便于對物品進行氣味檢測的新型儀器，具有眾多優點。例如，與普通掃描儀器相比，氣味掃描儀不需要進行繁瑣的前期準備，也用不到普通儀器中經常使用的有機溶劑等[1]。并且隨著科學技術的發展，電子鼻技術的可靠性以及客觀性的優點變得越來越突出，在此種優勢下，在食品檢測領域得到了越來越廣泛的應用，并且不斷在其他領域進行發展推廣，例如藥品工業領域、環境監測領域，等等。目前而言，國際上電子鼻技術較為知名的國家有法國、日本、英國等，電子鼻技術發展較為先進。

1 電子鼻的結構組成及工作原理

電子鼻最重要的功能就是氣味感知功能，因此需要將多個對不同氣味具有敏感性能的傳感器組成陣列，同時利用各種傳感器對于氣體的交叉敏感性識別不同的氣味，并且將得到的信息轉化為便于觀察以及統計的直觀的物理信號，并依據此種數據對氣味展開分析。

同時，在同一個儀器中裝備了不同種類的矩陣技術，是為了模擬人類嗅覺神經，以便于對不同氣味進行快速有效的鑒別。但總體上，此種技術需要建立在一定的數據信息庫基礎上，只有在足夠的信息基礎上才能夠在通過對氣味的識別后，對信息庫中的數據進行篩選，得出最為準確的結論[2]。

具備以上功能當然離不開人工智能技術的支持，人工智能技術能夠支撐儀器對氣味進行客觀性分析，并且基于復雜性矩陣組合識別更為復雜的氣味，模擬更為復雜的生物嗅覺神經。

2 電子鼻技術在食品檢測中的相關應用

2.1 電子鼻技術在食品新鮮度檢測中的應用

食品工業中，食品安全無疑是頭等重要的大事，因此食品的質量檢測受到了越來越多的重視。在人們的日常生活中，根據食品自身的氣味對食品的新鮮度進行判斷是一種較為常見的方式，因此，電子鼻技術在此項領域中具有一定的應用價值。

在對食品原材料進行新鮮度檢測方面，電子鼻技術能夠應用在食用油檢測中，對食用油的變質程度能夠及時檢測，另外，對于魚肉等食品的新鮮度檢測也同樣靈敏。例如：利用電子鼻進行檢測，能夠較好地區分出腐爛的西紅柿以及新鮮西紅柿。此外，在食品新鮮度方面，此項技術可以用來評價水果、乳酪等食品的成熟程度以及新鮮程度。

2.2 電子鼻在飲料識別中的應用

飲料在人們的日常消費中占有相當大的比重，飲料質量的保存完好程度不僅僅對于飲料生產廠家的經營利益具有重要影響，更為重要的是，飲料的質量關系到人們的生命健康狀況，因此對于飲料的識別以及檢測需要引起足夠的重視。

目前，對于飲料的檢測方法大致上能夠分為物理化學分析以及化學分析兩種方式，兩者由于各有其缺點，不能夠較好地適應生產實踐的需要，因此電子鼻技術的優勢就顯現出來[3]。

電子鼻技術能夠利用自身裝備的傳感器對不同的飲料種類進行區分，例如對不同類型口味的可樂、雪碧等進行分類。此外，電子鼻技術還能夠檢測咖啡的混合度以及烘烤成熟度等，較為便利。

2.3 電子鼻技術在酒類識別中的應用

酒類的質量評定好壞的關鍵因素之一就是對于異味的檢測以及原材料的使用等，而電子鼻技術能夠在一定程度上完成此類工作。例如，電子鼻技術通過使用金屬氧化氣敏傳感器，能夠對接收到的醇類樣本進行分析，并且據此模擬人類神經以及嗅覺系統，從而達到識別酒的種類的目的。通過此種技術，不僅僅能夠區分不同種類的酒，還能夠將腐敗變質的酒及時辨別出來，防止其在市場上流通，危害人們的身體健康。

2.4 電子鼻技術在食品儲存以及加工中的應用

在進行糧食以及食品儲存過程中，檢測以及篩選變質食品的工作量一般較大并且較為復雜，需要大量的人力資源支持，而電子鼻技術能夠在一定程度上解決這一問題。通過設置不同種類的傳感器，電子鼻能夠識別不同種類的谷物、稻米等，甚至能夠確定某一類農作物的具體來源地，具有相當高的應用價值。

3 結語

電子鼻技術在食品檢測領域具有較為廣闊的發展前景，盡管目前相關技術仍舊有待提高，但這一技術是順應科技以及時代潮流發展的，若能夠解決此項技術中存在的成本以及銷售價格較高、技術上仍舊不夠成熟等一系列問題，此項技術必定能夠為人們的生產生活帶來極大的便利。