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【智能應(yīng)用】智能感官分析設(shè)備助力實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的質(zhì)量控制

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2024-07-31  來源:感官科學(xué)與評(píng)定整理
核心提示:人工感官評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)主體是人,盡管研究員在使用人工評(píng)價(jià)方法時(shí)會(huì)盡量排除評(píng)價(jià)員自身狀況及外部環(huán)境等各因素干擾,但仍不可避免會(huì)
人工感官評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)主體是人,盡管研究員在使用人工評(píng)價(jià)方法時(shí)會(huì)盡量排除評(píng)價(jià)員自身狀況及外部環(huán)境等各因素干擾,但仍不可避免會(huì)產(chǎn)生測試波動(dòng);此外,在樣品量增大的情況下,感官評(píng)價(jià)員會(huì)出現(xiàn)不同程度的感官疲勞,使得評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性降低。智能感官具備快速高效、溯源性好及可測試大量樣本等諸多優(yōu)勢,因此,合理利用智能感官技術(shù),將會(huì)增強(qiáng)人工感官評(píng)價(jià)小組的評(píng)價(jià)能力。
 
此外,茶飲行業(yè)原料供應(yīng)廠家在原料驗(yàn)收、成品質(zhì)量把控等諸多環(huán)節(jié)對(duì)智能感官設(shè)備的合理使用將會(huì)極大提高其異常樣品發(fā)現(xiàn)速率等相關(guān)質(zhì)量監(jiān)測能力。
 
01.電子舌技術(shù)
 
電子舌,也稱為味覺傳感器,是一種利用電子傳感器多傳感陣列感測液體樣品的特征響應(yīng)信號(hào),通過信號(hào)模式識(shí)別處理及專家系統(tǒng)學(xué)習(xí)識(shí)別,對(duì)樣品進(jìn)行定性或定量分析的一類新型分析測試技術(shù)設(shè)備。電子舌早期在啤酒、茶水等液體飲料中應(yīng)用較廣泛,用于五種基本味道的判別分析。隨著傳感器的技術(shù)進(jìn)步,其可與其他檢測設(shè)備聯(lián)用,這使得電子舌逐漸變成了檢驗(yàn)食品藥物殘留、研究食品貨架期及分辨水果等物料諸多指標(biāo)的有用工具。
 
姜莎等人研究驗(yàn)明了電子舌在紅茶飲料中的辨識(shí)能力,可較好區(qū)分7種不同品牌紅茶飲料;Patrycja等人使用一種微型電子舌對(duì)來自不同生產(chǎn)商的牛奶進(jìn)行分類,結(jié)果顯示能以較高的正確度識(shí)別牛奶樣品;對(duì)于不同成熟度的草莓鮮榨果汁,高利萍等人利用電子鼻和電子舌協(xié)同進(jìn)行樣品分析,發(fā)現(xiàn)信號(hào)融合對(duì)樣品的區(qū)分能力和預(yù)測能力增強(qiáng);張賽等人采用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法與電子舌結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用設(shè)備,對(duì)比添加酵母抽提物輔助減鹽前后咸奶茶的感官品質(zhì),結(jié)果表明減鹽配方奶茶風(fēng)味明顯區(qū)別于普通奶茶,并獲得綜合感官評(píng)價(jià)最優(yōu)的咸味奶茶配方。
 
02.電子鼻技術(shù)
 
電子鼻作為模仿嗅覺的設(shè)備,也通常由多種傳感器組合,用于通過分析系統(tǒng)生成信號(hào)來檢測氣味以區(qū)分復(fù)雜樣品。電子鼻技術(shù)已在許多領(lǐng)域中使用,在飲料行業(yè)中經(jīng)常用于分類和質(zhì)量控制。新型傳感器技術(shù)和響應(yīng)特性研究的發(fā)展以及與其他分析儀器、通信技術(shù)的融合應(yīng)用技術(shù),使得電子鼻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更全面、更便捷的食品飲料相關(guān)產(chǎn)品測試。
 
Mahuya等人從電子鼻和電子舌的響應(yīng)中提取小波能量特征,用于對(duì)不同等級(jí)的印度紅茶進(jìn)行分類;Xing等人研究了自主研發(fā)的新型電子鼻系統(tǒng),用于檢測“紅顏”草莓不同貯藏期的新鮮度,結(jié)果證明優(yōu)化后的傳感器陣列能夠區(qū)分腐爛草莓和新鮮草莓。對(duì)于在日本流行的現(xiàn)制香蕉汁飲品,Mayumi等人使用電子鼻FF-2A測量不同香蕉汁的氣味,可從復(fù)合氣味中識(shí)別出所有香蕉汁樣品共有的氣味及特征差異點(diǎn),并且測量識(shí)別了每個(gè)香蕉店的香蕉汁氣味與時(shí)間相關(guān)的變化,有助于客觀評(píng)估和比較香蕉汁與其他類型的果汁。牛奶是新式茶飲行業(yè)的基礎(chǔ)物料之一,其風(fēng)味屬性對(duì)現(xiàn)制奶茶等品類產(chǎn)品的感官體驗(yàn)至關(guān)重要。遲雪露等人對(duì)4種不同品牌的超高溫滅菌脫脂純牛奶的風(fēng)味屬性進(jìn)行了評(píng)價(jià),通過結(jié)合使用人工感官描述性分析法與電子鼻技術(shù),較為全面的反映了脫脂純牛奶樣品的整體信息及風(fēng)味差異點(diǎn)。
 
電子鼻技術(shù)在飲料行業(yè)生產(chǎn)過程把控中也屢見應(yīng)用。Tharaga等人討論并重點(diǎn)比較了在實(shí)驗(yàn)室條件和工廠規(guī)模下使用“電子鼻”系統(tǒng)在發(fā)酵階段分析茶香的方法,發(fā)現(xiàn)可以成功檢測香氣水平的變化來檢測紅茶制造過程。Brambilla研究證實(shí)了在與化學(xué)、物理和感官技術(shù)相結(jié)合的情況下,電子鼻方法在監(jiān)測UHT部分脫脂牛奶生產(chǎn)批次質(zhì)量方面的實(shí)用性。
 
03.電子眼技術(shù)
 
電子眼是模仿人類視覺感知的智能檢測系統(tǒng),其從樣品中獲取與顏色和形狀等外觀相關(guān)的視覺參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。相比較人工視覺,電子眼具有無視覺疲勞及心理因素影響、可得信息量大等優(yōu)勢。在實(shí)際生產(chǎn)中可廣泛用于水果成熟度鑒別、茶湯色澤品質(zhì)鑒定等方向;以圖像采集、處理與分析為核心技術(shù)的色選機(jī)就是電子眼技術(shù)常見的主要應(yīng)用形式。
 
陳佳瑜利用電子眼技術(shù)測試了多個(gè)滇紅工夫茶湯色澤,對(duì)茶湯色澤品質(zhì)進(jìn)行的量化評(píng)價(jià)表明電子眼可替代人工應(yīng)用于滇紅工夫茶湯色澤品質(zhì)的快速、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。作為國內(nèi)茶飲行業(yè)內(nèi)新賽道——咖啡,其感官特性的評(píng)估也有智能感官的身影。Susanna使用電子眼評(píng)估沖泡溫度對(duì)意式濃縮咖啡泡沫的視覺特性影響,發(fā)現(xiàn)在較高的沖泡溫度下,泡沫起泡越大,泡沫持久性越強(qiáng)。王仁杰等人利用人工感官評(píng)價(jià)和電子眼等智能感官評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法研究了不同番茄品種的消費(fèi)者喜好度差異及其內(nèi)在原因,電子眼在果形與顏色分析方面和人工感官分析結(jié)果較為一致。
 
04.質(zhì)構(gòu)技術(shù)
 
感官中還有非常重要的一部分是觸感,與觸感相關(guān)的力學(xué)特性可以由質(zhì)構(gòu)儀來替代人工進(jìn)行參數(shù)的采集與分析。質(zhì)構(gòu)儀又被稱為物性分析儀,其基本組成結(jié)構(gòu)為樣品變形裝置、樣品承載設(shè)備和結(jié)果記錄系統(tǒng)。果蔬原料、茶飲中的珍珠粉圓等小料都可以利用質(zhì)構(gòu)儀來檢測其硬度、彈性及脆性等物性指標(biāo),在諸多此類產(chǎn)品的品質(zhì)監(jiān)控和運(yùn)輸貯藏監(jiān)測等多個(gè)環(huán)節(jié)都有質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用。
 
Santanu等人研究了流變學(xué)和質(zhì)構(gòu)特性上山梨糖醇完全替代蔗糖在芒果果醬生產(chǎn)中的可行性;王彬彬等人系統(tǒng)研究了探頭、感應(yīng)元及形變量等參數(shù)因素對(duì)質(zhì)構(gòu)儀測量桑葚質(zhì)地品質(zhì)的影響,初步建立了采用質(zhì)構(gòu)儀運(yùn)用質(zhì)構(gòu)剖面分析(TPA)方法鑒定桑葚質(zhì)地品質(zhì)的方法,豐富了桑葚質(zhì)地品質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容。布丁等注重口感的小料,在研發(fā)與生產(chǎn)階段對(duì)質(zhì)構(gòu)的監(jiān)測尤為重要。段雪梅等人通過正交實(shí)驗(yàn),研究了不同穩(wěn)定劑和原料配比對(duì)抹茶風(fēng)味牛奶布丁的質(zhì)構(gòu)特性及風(fēng)味的影響,制得一款口感潤滑、彈、嫩、穩(wěn)定性好的布丁。茶飲行業(yè)作為果蔬消耗的一大行業(yè),上游原料供應(yīng)商對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品的貯藏及加工是重要的一環(huán),利用TPA可以根據(jù)原料產(chǎn)品的質(zhì)地變化規(guī)律預(yù)測其貯藏期以選取適合的貯藏方法。姜松等人測試了不同溫度下貯藏水蜜桃對(duì)其質(zhì)地品質(zhì)變化的影響,結(jié)果表明8℃的貯藏溫度較0℃條件下水蜜桃的各質(zhì)構(gòu)參數(shù)下降更快,且均隨貯藏時(shí)間延長而降低。
編輯:songjiajie2010

 
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關(guān)鍵詞: 質(zhì)量控制 感官
 

 
 
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