味道是检测食品安全和质量的重要特征之一。味觉系统是天然生化感觉系统的重要组成部分之一。也是生物体适应环境、生存发展的重要生化物质基础。可以在短时间内实现准确检测。并识别数百种不同的产生气味的物质。科学家利用天然化学受体的原理结合现代技术，开发出仿生味觉传感系统，可以用人工智能检测和识别味觉物质。电子舌是一种基于低选择性、非特异性、交互敏感的多传感器阵列的新型分析检测仪器。它可以模拟人类的舌头器官，灵敏地识别感官难以区分的样本。它是一种客观的味道判断方法，广泛应用于食品工业的各个领域，如茶酒分级、肉制品鉴别、乳制品和调味品的过程检验等。
这张图片来自
电子舌传感技术的基本原理和组成
味觉产生的过程是味觉物质刺激口腔中的味觉化学感受器系统，作用于相应的感受器将化学信号转化为电信号，然后通过神经感觉系统传输到大脑，最后通过综合大脑的神经系统。分析，产生味道。舌头的不同部位对不同味觉刺激的敏感度不同，因此产生的信号强度和类型也不同，从而使我们能够区分不同的味道。电子舌技术旨在模仿人类味觉系统来获取样本的反应信息。它结合计算机统计分析方法，进行模式识别和定性定量分析，客观反映样本的整体特性。
电子舌感觉系统主要由样本预处理器、味觉传感器阵列、信号处理和模式识别系统三部分组成。样品预处理器相当于人体的味觉感受器，将液体样品的抽象特征转化为生动的电子信号。味觉传感器阵列相当于大脑中的神经感觉系统，灵敏地捕捉处理器发出的信号，并将其传输给信号处理系统，信号处理和模式识别系统相当于大脑中的中枢神经系统，它可以执行信号的最终算法处理并对响应模式进行分类（见图 1）。
食物中呈味物质的种类很多，含量差异很大。这就要求电子舌的传感器阵列足够灵敏，能够响应不同类型和含量的物质。因此，它具有高敏感性、非特异性和广谱反应。多传感器阵列是电子舌的核心硬件部分。电子舌技术已应用于各个领域。同时，在不同领域测试不同样品时，对味道传感器阵列的要求也会不同。目前使用的传感器有多种类型。按其工作原理可分为电位型、伏安型、阻抗谱型、光学寻址型、物理型和生物传感器等。我们查阅资料发现，食品研究中使用最多的传感器阵列主要是电位型、伏安型和阻抗谱型。三种传感器的特性如表1所示。
统计分析方法
信号处理系统是电子舌技术的最后一步。它对味觉传感器传输的信号进行统计处理并完成模式识别，最终以图表数据的形式显示出来。电子舌可以形象地描述样本的整体特征，完成区分和识别，同时进行定性和定量分析。目前常用的统计分析方法主要有主成分分析、典型相关分析、单向方差分析、偏最小二乘回归分析、判别函数分析、聚类分析、判别式、人工神经网络分析等。
电子舌在食品行业的应用
目前，电子舌技术在食品领域的应用研究已经非常广泛。主要应用于酒类饮料、果蔬、肉制品、乳制品、调味品、油脂等食品溯源、新鲜度、质量分级及质量安全监测。
酒精和饮料
酒和饮料是人们聚会餐桌上常见的消费品。此类液体的味道很浓，单靠人类是无法分辨出细微的差别的。因此，市场上此类产品常常被冒充为劣质或假货。利用电子舌技术可以很好地识别和区分不同品质的酒精饮料，对市场监管具有重要意义。有案例表明，在研究市售啤酒的口感质量时，采用电子舌传感技术进行综合评价和分析。分析的数据通过聚类图显示。结果发现，15个不同品牌和类型的啤酒样品分为5类。主成分分析结果表明，不同啤酒样品的8个口味指标聚类效果良好，表明电子舌能够准确区分不同品牌的啤酒。利用电子舌对18种不同品牌的绿茶样品进行了分析和测定。结果数据客观反映了每个样本的整体信息，聚类分析和主成分分析结果一致。将18种样品大致分为4类，其中每类样品的酸味、涩味、鲜味三种口味差异最大，提示这三种口味是区分不同绿茶饮料的特征指标。电子舌还用于区分不同口味的葡萄酒、啤酒和白酒，都可以准确区分。
水果和蔬菜
采用电子舌智能传感技术对6个品种芦笋的主要成分和口感进行检测分析。研究发现，不同品种的芦笋的酸、咸、鲜、甜、苦存在不同程度的差异。 2018年的一项研究发现，电子舌技术可以检测和区分不同产地和干燥方法的黑枸杞，这表明智能感官评价系统将成为食品行业的新趋势。另一项研究利用电子舌技术对四种海藻的味道成分进行分析，以科学、客观地评价不同收获时期海藻的味道差异。结果表明，海藻的味道主要由鲜味、鲜味余味、咸味和苦味组成。四种海藻的鲜味强度和苦味物质含量不同。前期收获的海藻的鲜味和咸味值均高于后期收获的海藻。表明不同采收期海藻的风味物质含量及其对味道的贡献差异很大。电子舌技术还被用于区分不同产地的槐枝荔枝、不同成熟度的草莓等果蔬。
肉制品
一项研究利用电子舌对炖牛肉的呈味物质进行了定性和定量分析。结果发现，牛肉不同部位（上脑、辣椒条、牛胸肉、牛臀肉、五花肉）的口感存在明显差异。为卤牛肉风味数据库的建立提供依据和理论参考。此外，通过比较不同养殖密度下斑节对虾的风味差异，探讨养殖密度对斑节对虾肌肉品质的影响。电子舌分析数据显示，随着养殖密度的增加，虾肉的水分和灰分含量逐渐降低。粗蛋白和总糖含量逐渐下降，口感上的差异主要体现在鲜味上。从经济角度和肌肉质量综合分析来看，实际生产中推荐的适宜饲养密度为200头/平方米。也有研究利用电子舌技术来研究KCl部分替代NaCl对卤鸭品质是否有影响。结果发现，当替代35%KC1时，红烧鸭的感官评价、水分含量、蛋白质含量和脂肪含量没有明显变化；但当用35%KC1替代比例达到35%及以上时，红烧鸭的水分活度发生明显变化。最终确定最佳卤鸭配方为卤鸭原料100 g，NaCl:KC1=65:35。电子舌技术还可以快速区分各种肉种和产品品质，并可以分析肉质的变化。它将成为评价肉制品质量的重要手段。
乳制品
电子舌的高速和高灵敏度使其广泛应用于乳制品加工行业。主要用于不同品牌乳制品的鉴别、质量检测、掺假判断等。经过高温处理后，牛奶的风味发生较大变化，并且随着高温处理的时间和程度，这种变化表现为一定的规律性。仅依靠天然生物味觉系统可能难以分析和识别风味变化。 ，利用电子舌从样品的响应信号中获取“指纹识别数据”，为客观评价提供理论依据，灵敏识别不同温度和时间处理的牛奶，并对其他牛奶的加热程度进行粗略预测样品。
调味品
一些研究利用多频脉冲电子舌技术结合主成分分析（PCA）和判别因子分析（DFA）统计分析方法来检测和识别不同品牌的蚝油。结果表明，多频脉冲电子舌技术可以对8类样品进行检测和识别。良好的聚类可以识别不同品牌的蚝油，具有实际应用价值。采用电子舌对8个品牌的鱼香酱进行检测分析，并结合理化指标和感官评价，探究鱼香酱加热前后的口感变化。结果发现，加热前，8个品牌的鱼香酱呈区域聚集性。加热后，除个别样本外，仍按区域聚类，但样本间差异性减少，相似性增加。表面的高温加热会减少样品之间的不同味道物质。在最近的一项研究中，电子舌被用来评价酱油的风味。结果发现，8种不同口味的酱油可分为3种口味。同时，各组样本均没有重叠，说明电子舌具有非常好的辨别效果。好的。
润滑脂
油脂是人体重要的供能物质，可作为维持生命活动的后备能量物质储存在体内。法国阿尔法电子舌系统可以区分玉米油、葵花籽油、橄榄油和棕榈油，以及不同比例的混合油。采用铂微电极作为工作电极的二电极电子舌系统可以直接检测植物油样品，成功区分不同地理来源、不同品质的玉米油和初榨橄榄油。维洛等人。评估了电子舌头正确识别不同橄榄油的能力。 ，采用交叉敏感和非特异性脂质聚合物膜作为传感器，用盐酸奎宁标准溶液对传感器装置进行严格测试，建立线性判别模型，发现91%的橄榄油可以根据他们的反应强度。这表明电子舌可以作为味觉传感器来区分不同的橄榄油。可作为生物感官分析区分橄榄油的替代品和补充，具有实用价值。另一项研究利用电位式电子舌收集了不同原料产地的20个不同品种的食用植物油的响应数据，然后利用主成分和判别因子分析对数据进行统计分析。发现可以很好地对20类样本进行分类。表明电子舌作为一种新型的现代检测技术在油品质量检测分析中具有巨大的应用潜力。
电子舌技术的应用前景
随着人们物质水平的不断提高，对食品安全和质量也越来越重视。食品行业对高效、高灵敏检测仪器的需求将逐渐增加。传统方法采用高效液相色谱、质谱、气相等检测仪器进行分析，需要对样品进行复杂的前处理，费时费力。相比之下，电子舌可以很好地避免这些困难，并且检测灵敏度高、速度快。此外，与其他仿生传感器相比，电子舌可以检测食物中的所有物质信息，包括挥发性和非挥发性物质。物质。总而言之，电子舌可以获得完整的样本信息，获得更准确的分析结果。
电子舌系统不需要对样品进行复杂的预处理，可以检测不同类型的食物。还能避免人为判断错误，重复性好。可实现对未知液体样品整体特性的简单、快速、无损在线检测。短时间内 短时间内准确区分样品。此外，随着现代技术的发展，电子舌人工智能检测系统将与生物芯片、纳米材料等相结合，将在食品工业的诸多领域发挥越来越重要的作用。
（后续小编将陆续整理分享电子舌在具体产品中的应用实际案例，敬请期待！）
感官解决方案服务商
公司简介
济南智森分析仪器有限公司致力于为客户提供专业的感官解决方案，并在整个感官检测项目中为客户提供全面的支持。我们可以根据客户对产品创新和质量控制的需求定制解决方案，您将获得我们在感官分析仪器方面的专业知识以及我们在整个感官测试项目中的支持。公司目前是法国Alpha MOS仪器制造商的中国营销合作伙伴和技术服务中心。
主要产品
NEO电子鼻、电子舌、IRIS电子眼等
主要服务
感官实验室设计整体解决方案；委托分析业务、耗材采购分析
联系我们
公司地址：山东省济南市高新区工业南路63号海信先文世家中心2号楼1415室
联系人：王伟