一種基于電子鼻分析的乙酯型魚油品質(zhì)評價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及魚油品質(zhì)評價(jià)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于電子鼻分子的乙醋型魚油品質(zhì) 評價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 海洋魚油富含獨(dú)特的ω-3型多不飽和脂肪酸（W-3PUFA)，主要為EPA和DHA，對人 體健康具有重要意義，然而EPA和DHA極易氧化，導(dǎo)致魚油品質(zhì)下降。目前魚油品質(zhì)的評價(jià)主 要通過酸價(jià)、過氧化值等化學(xué)指標(biāo)測定W及感官評定等。感官評定準(zhǔn)確性差，評定結(jié)果因人 而異;而氣譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)成本高、分析時(shí)間長，并且測試結(jié)果基本是樣品經(jīng)分離后的結(jié) 果，很難代表樣品的整體性。
[0003] 氣味是感官評定的組成部分，也是反映魚油品質(zhì)的一個(gè)重要方面，電子鼻作為一 種新興智能感官儀器，通過模擬人類嗅覺系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對檢測對象的品質(zhì)評價(jià)，主要是通過 氣味指紋信息對氣體或揮發(fā)性成分做定性或定量的檢測，具有反映樣品整體信息、檢測速 度快、操作簡單、靈敏度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。近幾年，電子鼻技術(shù)在食品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng) 用，在果蔬類、糧油類、肉禽類、飲料等領(lǐng)域中已有研究報(bào)道，但電子鼻應(yīng)用于魚油品質(zhì)的研 究在國內(nèi)未見報(bào)道。目前市場上魚油產(chǎn)品W乙醋型為主，本申請W乙醋型魚油為研究對象， 研究電子鼻技術(shù)應(yīng)用于魚油品質(zhì)評價(jià)的可行性，尋求一種簡潔、經(jīng)濟(jì)、高效，又能代表魚油 樣品整體的乙醋型魚油品質(zhì)評價(jià)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)而提供一種快速而有效的基于電子 鼻分子的乙醋型魚油品質(zhì)評價(jià)方法。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種基于電子鼻分析的乙醋型魚 油品質(zhì)測定方法，其特征在于包括W下步驟：
[0006] (1)酸價(jià)、過氧化值預(yù)測模型的建立
[0007] (1.1)將建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型魚油樣品放入密封容器中，20~25°C水浴中靜置25~ 30min；
[000引（1.2)在常溫下用電子鼻的進(jìn)樣針頭吸取密封容器內(nèi)的氣體，吸取時(shí)間為30~ 60s，氣體經(jīng)過電子鼻裝置中的氣體傳感器陣列進(jìn)行檢測，該氣體傳感器陣列由芳香成分傳 感器W1C、氮氧化合物傳感器W5S、氨氣傳感器W3C、氨氣傳感器W6S、燒控芳香成分傳感器 W5C、甲燒傳感器W1S、硫化物傳感器W1W、乙醇傳感器W2S、有機(jī)硫化物傳感器W2W W及燒控傳 感器W3S組成；
[0009] (1.3)收集氣體傳感器陣列采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行主成分分析、線性判別分析W及荷載 分析，其中主成分分析的有效性第一主成分和第二主成分總貢獻(xiàn)率90%為閥值，若總 貢獻(xiàn)率小于該閥值則修改電子鼻的檢測參數(shù)直至總貢獻(xiàn)率大于等于該閥值；
[0010] (1.4)電子鼻檢測結(jié)束后，立即對建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型魚油樣品進(jìn)行酸價(jià)和過氧化值 進(jìn)行測定，利用偏最小二乘法對采集的酸價(jià)、過氧化值及電子鼻測試數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析并 分別構(gòu)建酸價(jià)和過氧化值預(yù)測模型，W酸價(jià)和過氧化值預(yù)測值為縱坐標(biāo)，電子鼻實(shí)測為橫 坐標(biāo)，分別建立酸價(jià)化S線性擬合曲線和過氧化值線性擬合曲線；
[0011] (2)利用電子鼻采集待測金槍魚油的數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)通過上述步驟（1.4)得到的模 型進(jìn)行分析，獲得酸價(jià)和過氧化值預(yù)測，從而測定乙醋型魚油儲藏過程中腐敗程度。
[0012]作為優(yōu)選，所述步驟（1.4)中化S酸值標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為：Υ = 0.99048Χ+ 0.0093, r2 = 0.9755 ;PLS過氧化值標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為:Υ = 0.0204Χ-0.07918，r2 = 0.9959ο
[0013] 第一主成分主要反映氮氧化合物，傳感器W5S對第一主成分的貢獻(xiàn)率最大，第二主 成分主要反映的是芳香成分、甲燒和硫化物成分，傳感器W2W對第二主成分的貢獻(xiàn)率最大， 傳感器W1W和W1S對第二主成分的貢獻(xiàn)率較大，考慮到第二主成分貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)低于第一主成分 的貢獻(xiàn)率，即傳感器W2W、W1W和W1S對金槍魚油氣味的影響可忽略不計(jì)，因此本發(fā)明中按照 SC/T 3502-2000行標(biāo)（酸價(jià)< 15mgK0H/kg，過氧化值< lOmmol/kg)，根據(jù)電子鼻響應(yīng)值，將 W5S作為最敏感的傳感器，其G/G0在12~16范圍內(nèi)酸價(jià)超標(biāo)，G/G0在3~6范圍內(nèi)過氧化值超 標(biāo)。其中，G/G0為電子鼻輸出的響應(yīng)值，其根據(jù)傳感器接觸到樣品揮發(fā)物后的電阻量G與傳 感器在經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)活性炭過濾氣體的電阻量GO的比值。
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟（1.4)中分別采用國標(biāo)GB/T5530-2005和GB/T 5538-2005測定 建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型魚油的酸價(jià)和過氧化值。
[0015] 作為優(yōu)選，所述步驟(1.2)中電子鼻測試條件均為:載氣流量為300mL/min，傳感器 清洗時(shí)間為60s，采樣時(shí)間間隔為1S，氣體進(jìn)樣流量為300mL/min，獲取時(shí)間為70s。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明通過電子鼻技術(shù)對儲藏過程中乙醋 型魚油的揮發(fā)性氣味進(jìn)行研究，運(yùn)用主成分分析(PCA)、線性判別分析化DA)區(qū)分不同儲藏 時(shí)間的魚油樣品，并通過偏最小二乘法(PLS)建立酸價(jià)、過氧化值的預(yù)測模型，從而對乙醋 型魚油在儲藏過程中腐敗程度進(jìn)行有效測定，操作簡單，檢測時(shí)間短，檢測效率高，是一種 快速、有效、綜合的乙醋型油品質(zhì)評價(jià)方法，可廣泛推廣于魚油品質(zhì)的評價(jià)中。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中不同儲藏時(shí)間的建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型油樣品的59s雷達(dá)圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中不同儲藏時(shí)間的建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型油樣品的PCA圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中不同儲藏時(shí)間的建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型油樣品的LDA圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中不同儲藏時(shí)間的建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型油樣品的載荷分析圖；
[0021] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型油樣品膽藏過程中酸價(jià)、過氧化值的變化 圖；
[0022] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中不建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型油樣品的酸價(jià)化S分析圖；
[0023] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型油樣品的過氧化值化S分析圖；
[0024] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中膽藏40d乙醋型魚油揮發(fā)性成分總離子圖化S-SPME/GC/ MS)。
【具體實(shí)施方式】
[0025] W下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[00%] 1、本實(shí)施例中所采用的材料與方法
[0027] 1.1材料與試劑
[0028] 建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型魚油樣品和待測乙醋型魚油樣品，均由舟山奧旭魚油制品有限公 司提供，密封避光，于25 °C條件下膽藏備用。
[0029] 21種脂肪酸乙醋標(biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma公司；正己燒(色譜純），南京化學(xué)試劑有限公 司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
[0030] 1.2儀器與設(shè)備
[0031] PEN3便攜式電子鼻系統(tǒng)，德國Airsense公司;EL303型電子分析天平，梅特勒-托利 多儀器有限公司;皿-6系列恒溫水浴鍋，金壇市榮華儀器制造有限公司；7890B氣相色譜儀， 安捷倫科技有限公司;QF-3800氮?dú)獯蹈蓛x，廣州科雷納儀器設(shè)備有限公司。
[0032] 1.3 方法
[0033] 1.3.1電子鼻檢測方法
[0034] 取建模標(biāo)準(zhǔn)乙醋型魚油樣品lg(精確至O.Olg)于lOmL頂空瓶中，加蓋密封，25°C水 浴中平衡30min待測，樣品每5d測定一次，每個(gè)樣品平行測定3次。電子鼻測試相關(guān)設(shè)置參數(shù) 見表UPEN3型便捷式電子鼻包含10個(gè)金屬氧化物傳感器陣列，各個(gè)傳感器的名稱及性能描 述見表2。
[0035] 表1電子鼻測試相關(guān)設(shè)置參數(shù)
[0040] 1.3.2揮發(fā)性成分的GC-MS檢測
[0041 ] 氣相色譜條件:色譜柱為DB-5MS(30m X 0.25mm X 0.25μπι)，進(jìn)樣口溫度為280 °C，采 用分流進(jìn)樣模式(分流比10:1);載氣:高純氮?dú)猓魉贋?. OmL/min，熱解析5min。；采用程 序升溫，初始溫度為50°C，W6°C/min升至200°C，保持5min，WlO°C/min升至230°C，保持 2min。
[0042] 質(zhì)譜條件:離子源為電子轟擊源化I)，電離電壓70eV，A離子源溫度230°C，掃描范 圍40-450m/z。
[0043] 1.3.3理化指標(biāo)測定
[0044] 酸價(jià):參照GB/T 5530-2005;過氧化值:參照GB/T 5538-2005;每5d測定一次樣品， 分別做5組平行。
[0045] 1.3.3數(shù)據(jù)處理
[0046] 酸價(jià)、過氧化值的數(shù)據(jù)處理及作圖采用化igin 8.5軟件；電子鼻數(shù)據(jù)處理采用 PEN3電子鼻系統(tǒng)自帶的Winmuster數(shù)據(jù)向量化程序，對采集揮發(fā)性氣味信息進(jìn)行多變量統(tǒng) 計(jì)分析，包括主成分分析(PCA)、線性判別分析(LDA)、載荷分析化oadings)和偏最小二乘法 (PLS)。脂肪酸分析采用安捷倫自帶GC軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析方法為面積歸一法。
[0047] 2試驗(yàn)結(jié)果
[004引2.1不同膽藏時(shí)間的乙醋型魚油指紋特征分析
[0049]相比于傳感器的變化數(shù)據(jù)，電子鼻雷達(dá)圖可W更加直觀地觀察不同膽藏時(shí)間下傳 感器響應(yīng)信號的差異。由圖1可見，不