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電子鼻評價加工型辣椒果實辣度的方法

發(fā)布時間:2024-01-03

對辣椒產(chǎn)品加工而言,原材料的質(zhì)量穩(wěn)定和標(biāo)準(zhǔn)化是必要的前提,其中穩(wěn)定辣度篩選是評價辣椒品質(zhì)的重要指標(biāo)。本試驗以品種間辣度差異較大的辣椒鮮果為材料,探索樣品處理和檢測條件,進(jìn)而建立快速穩(wěn)定的檢測方法,

辣椒果實辣度測定的電子鼻方法建立。

9個辣椒果實的電子鼻傳感器響應(yīng)值

9種試驗材料各傳感器間存在明顯差異,數(shù)值各有不同,其中,W1W 傳感器在此試驗中最為敏感,其次是 W2W 傳感器和 W5S 傳感器,明顯差別于其他傳感器,而其余傳感器數(shù)值差別不大。

9個辣椒品種負(fù)荷加載分析

負(fù)荷加載分析(Loadings)與PCA分析是相關(guān)的,感器數(shù)值離原點越遠(yuǎn),說明該傳感器識別能力越強(qiáng),反之則越弱。由圖2可可知,第一主成分貢獻(xiàn)率為98.48%,第二主成分貢獻(xiàn)率為 1.14%,累計貢獻(xiàn)率為 99.62%,表明這2個主成分代表了樣品的主要信息特征,證明PCA分析方法可行,幾乎可以用來表示樣品信息,代表不同品種(系)紅熟期辣椒的整體信息。在9種紅熟期辣椒中,除 17129 和 17135 品種外,其余7個品種位于不同域,沒有重疊部分,能較好區(qū)分。17129 和 17135 有部分重疊,說明這2類辣椒品種部分樣品可能辣度大致一樣,為此,需進(jìn)行LDA分析,提高分類精度。兩種方法一起進(jìn)行分析,既可以解決PCA對不同樣本數(shù)據(jù)不敏感,又解決了LDA算法中的小樣本,可以獲得較好的分類效果。

9個辣椒品種線性判別分析

LDA分析圖能較好地區(qū)分各類樣品,見圖4,除17151和17129這2個品種有極小重疊外,其余7個辣椒品種均無重合部分,說明其余7種是完全不同的辣椒品種。與PCA分析相比,LDA分析數(shù)據(jù)更為集中,分類更加明顯,因此,在評定辣椒辣度及其種類應(yīng)綜合2種方法進(jìn)行分析。

9個辣椒品種辣度測定結(jié)果

根據(jù)9個辣椒品種的量化測定結(jié)果分析可得,用于建立辣度測定方法的9種辣椒均為不同品種,存在明顯差異,且W5S、W1W 和 W2W 傳感器為檢測辣椒辣度的主要敏感傳感器,與電子鼻分析結(jié)果吻合,從而驗證電子鼻區(qū)分辣椒品種的可行性。將W5S、W1W 和 W2W 傳感器的均值相加,發(fā)現(xiàn)感官評價為不辣的辣椒品種,其W5S、W1W 和 W2W 數(shù)值之和在1~10之間;感官評價為微辣的辣椒品種,其W5S、W1W 和 W2W 傳感器辣度值之和在10.0~20之間;感官評價為辣的辣椒品種,其W5S、W1W 和 W2W 傳感器辣度值之和在20.1~50之間,見表5,此結(jié)論與感官評價結(jié)果相一致,證明建立方法有效。

電子鼻法在辣椒原料果實辣度測定上的應(yīng)用

由表6可知,11種辣椒原料存在顯著性差異,說明利用電子鼻可以有效區(qū)分辣椒品種。且所有紅熟期辣椒、所有綠熟期辣椒和同一品種紅綠果辣椒辣度測定結(jié)果均與上述結(jié)果吻合:感官評價為不辣的辣椒原料,其W5S、W1W 和 W2W 數(shù)值之和在1~10之間;感官評價為微辣的辣椒原料,其W5S、W1W 和 W2W 傳感器辣度值之和在10.1~20之間;感官評價為辣的辣椒原料,其W5S、W1W 和 W2W 傳感器辣度值之和在20.1~50,其中,魔鬼椒的W5S、W1W 和 W2W 傳感器辣度值之和大于50.1,評定為超辣,證明電子鼻測定辣椒辣度的可行性。

結(jié)論

利用電子鼻技術(shù)可以維持同一辣椒加工品不同批次間恒定的辣度與風(fēng)味,保證產(chǎn)品的辣度穩(wěn)定性。本文采用感官評定法和電子鼻技術(shù),對鮮椒辣度進(jìn)行評價,在感官評定基礎(chǔ)上,利用電子鼻3個辣味敏感傳感器進(jìn)行檢測,結(jié)果與感官評定相匹配,由此,劃分辣度區(qū)間。

結(jié)果表明,電子鼻傳感器識別效應(yīng)較好,可有效區(qū)分辣椒果實品種;負(fù)荷加載分析顯示電子鼻傳感器中對辣味最為敏感的3個傳感器是:W5S、W1W 和 W2W;通過傳感器W5S、W1W 和 W2W 對辣椒果實響應(yīng)值建立評價辣椒辣度的測定方法,并劃分辣度區(qū)間,即:不辣(1~10)、微辣(10.1~20)、辣(20.1~50)、超級辣(50.1~70);應(yīng)用該測定方法對產(chǎn)自11個辣椒加工基地的原料進(jìn)行了檢驗,均能顯著區(qū)分辣椒果實的辣度差異,說明此方法可為辣椒加工企業(yè)的辣度控制提供一種快速有效的檢測方法。

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