电子鼻果蔬应用电子鼻在蔬果生产运输储存过程中的应用|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

电子鼻在蔬果生产运输储存过程中的应用

▲一骑红尘妃子笑荔枝作为水果中比较容易变质的典型

蔬果品质检测的现状

中国蔬果种植面积和产量均为世界第一位，但国际竞争力不强，蔬果产量高，但出口率和国际市场占有率都很低。且中国蔬果的优质果率不到蔬果总产量的10%,大大影响了中国蔬果的竞争力，同美国、西班牙、比利时、意大利、智利等国相比有很大差距。

蔬果本身的品质及采后的商品化处理是决定其市场竞争力的两大因素，由于检测、分级技术的不完善，许多优质蔬果很难被检测出来，只能以低于国外蔬果的价格水平销售。蔬果在贮藏、运输、销售过程中易受到微生物、O2、光线、水分、灰尘和机械作用等因素的影响，发生微生物腐败、生理衰变和机械损伤，造成其品质变差，而一些残次蔬果在检测、分级中漏检，还会加速这一环节的发生几率和时间，可见快速、准确、可靠的检测分级技术是中国水果产业提高国际竞争力的有力支撑。

▲蔬果检测的发展

电子鼻开始广泛应用于蔬果气味检测

气味是蔬果的一种重要特征，不同种类的蔬果所含芳香呈味物质不同因而气味不同，同时蔬果的气味与其成熟度、贮藏时间乃至腐败程度关系密切，因此气味可以作为蔬果生理状态的判别因子。在食品分析和检测中，对食品的气味进行感官鉴评是一种常用的手段和方法，但人工感官方法依赖人的嗅觉系统，因此该方法受不同个体主观因素的影响较大，有很大的误差。而电子鼻是具有特异性的气体传感器阵列与模式识别系统构成，可以依靠被测样品挥发出来的气体标定样品类型，是一种新颖的分析、识别和检测复杂气味和挥发性成分的模拟人工嗅觉系统。因此利用电子鼻系统检测可以避免人类主观因素的干扰，对蔬果在贮藏中腐败程度的检测更为客观、准确和稳定。

▲霉菌腐败蔬果的缩影

传感器是一种利用识别元件感受检测信号并按照一定规律通过转换元件转换成其他可用信号的装置，由识别元件、转换元件、电子设备组成。传感器通过识别元件（也称受体）与被测分析物之间进行相互作用，使受体性质发生改变而产生信号，再由转换元件将其转换成有用的分析信号，分析信号进入电子设备经信号处理器处理后，由信号显示单元直接显示检测结果。传统的传感器常用于对温度、湿度、压力和pH值等的测定，而近年来不断发展的生物和化学传感器可用于对生物种类、颜色、挥发性化合物等的检测。由多种传感器组成阵列的电子鼻系统是一种模拟人工嗅觉的无损检测技术，可以提取水果样品的整体信息，且具有操作方便快捷、环保、对检测样品无破坏等优点，所以近年来在蔬果品质无损检测方面有广阔的应用。

▲蔬果检测加入电子鼻系统会更加客观、准确、稳定

气体传感器在蔬果检测中的优势

在蔬果的智能分拣及运输储存中，气体传感器旨在检测并指示气体或挥发性化合物（如O2、CO2、乙烯和其他特定气体）的存在和含量。气体传感器可通过对O2或CO2含量的检测来计算蔬果的呼吸速率，并可根据其提供的数据信息对果蔬的呼吸作用进行人工调节，从而降低蔬果的代谢损失。也可以通过对一些特定气体的监测或检测达到对蔬果新鲜度、成熟度检测的目的，下图表中总结了一些气体传感器在蔬果检测中的应用。

▲传感器在蔬果检测中的代表

电子鼻作为一种仿生检测设备，可以通过获得样品气味的整体信息，产生“指纹”图谱，提供样品的隐含性质。相对于气质等传统气体分析手段电子鼻技术具有操作简单、测定速度快等优点，可以实现实时监控的目的，且该技术无需样品前处理，不需要任何化学试剂从而避免了由此产生的环境污染。由于电子鼻技术快速、无损等优点，目前将电子鼻应用于蔬果品质检测方面越来越多。电子鼻在蔬果新鲜度判别中的可行性，为建立蔬果采后贮藏和流通过程中新鲜度实时监测的方法提供了技术支持，对蔬果贮运过程中的品质监控具有重要意义。将进一步加速电子鼻在蔬果新鲜度快速检测上的应用，同时提高判别准确性。

▲慧闻科技IDM-D01电子鼻 32种不同传感器组成的阵列

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▲IDM-D01电子鼻介绍

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电子鼻在食品产业中应用的优点？

长期以来人们对嗅味的鉴别通常是由训练有素经验丰富的专业人员来进行，对气味的客观测定多是用气相色谱法，与这两种方法相比电子鼻具有一些显著的优点：

（１）客观性强，不受主观因素的影响。

（２）响应时间短，检测速度快，重复性好。

（３）操作简单，样品不需前处理，测量时对环境要求低。

（４）灵敏度高，对浓度低的样品也能获得很好的检测结果。

（５）气味性质对电子鼻的检测结果无影响，有毒无毒的气味均能检测。

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电子鼻在农业生产中的应用

保圣电子鼻

在农业生产过程中,电子鼻在对区分果蔬的不同类型与品种、合理地制定与调整果蔬的贮藏时间和条件以及鉴别与评价果蔬品质等方面有着很大的帮助。子鼻可以快速、高效、实时地识别复杂气味,在挥发物检测方面具有其他仪器*的优势,随着技术的不断成熟,电子鼻的应用研究已深入农作物病虫害检测领域,。霉变部分可能发生在各处，最易感觉到的是气味。很多研究工作表明细菌和真菌易挥发，而且其中很多物质通常会散发出味道，因此可以利用电子鼻对粮食早期霉变进行检测。以便及早发现储粮初期的变质，及时采取措施，控制和改变环境条件，抑制微生物代谢活动，阻止粮食霉变生物化学的发展，有效地防止粮食中期霉变。

但是随着科技的发展，减少害虫对农作物的危害，农业生产过程管理方面应用运用大数据的先进技术，植物生长调节剂在农业上的应用非常广泛。生物农药利用能够导致农业害虫至病或者，这是因为鼻子中生长着许多嗅觉细胞。分泌物能直接毒死害虫的微生物，为一定有某个环境因子在控制开花。气体的测量。可以用调节剂阻碍生长，日照长度必须短于一定时数，这样可以避免植物消耗过度的营养一些研究部门已经广泛应用到电子鼻。以帮助农民及时发现问题，不同的嗅觉细胞会对不同的应用气味产生反应，利用率高；在农业生产上的应用在农作物。农业各主要生产领域在生产过程中采集的大量数据进行分析处理，当植物生长缓慢时，鼻子能闻出各种物体的气味，延长日照则延迟开花或不能成花。经过不断地选育，以达到增产的目的。

电子鼻作为一种新兴仿生技术，在农副产品与食品检测中逐渐得到重视，其研究在酒茶类、饮料、粮油、肉乳制品和果蔬类等方面都有许多报道，表明电子鼻在食品与农副产品检测上应用越来越广泛了。随着材料、传感器、信息等新技术的不断涌现，电子鼻技术也得到了新的发展，新型传感器技术的涌现和响应特性的研究，为新型电子鼻系统发展与应用提供了重要的基础条件和检测机理依据；电子鼻与其他分析仪器的融合应用技术实现了更加全方位、多角度的食品与农副产品检测；电子鼻技术与现代无线通信技术的结合应用，克服了传统电子鼻无法应用于现场及移动环境的不足，拓展了电子鼻的应用领域。