食品貨架期是指在推薦的儲(chǔ)存條件下食品可以安全保持其理想的外觀、口感、化學(xué)特性和微生物特性，同時(shí)持續(xù)保持標(biāo)簽上所聲明營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的一段時(shí)間。食品貨架期會(huì)受到內(nèi)在因素（水分活度、氧化還原電勢(shì)、pH值和營(yíng)養(yǎng)元素等）和外在因素（相對(duì)濕度、溫度、微生物及消費(fèi)者處理方式等）的影響，所以本質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)。
智能感官分析儀器是利用現(xiàn)代化的精密儀器結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)算法模擬人類感官對(duì)食品的外觀、滋味、氣味等感官品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析的新型儀器。與傳統(tǒng)的感官評(píng)價(jià)法相比，智能感官分析儀器作為一種客觀評(píng)估食品的風(fēng)味、外觀及質(zhì)構(gòu)的檢測(cè)工具，具有操作簡(jiǎn)單、分析速度快、穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域。
智能感官——果蔬貨架期預(yù)測(cè)中的應(yīng)用
采摘后的果蔬作為一類活的生物體，在貯藏過(guò)程中仍進(jìn)行復(fù)雜的生理生化活動(dòng)，導(dǎo)致其在形狀、色澤、口感、風(fēng)味和質(zhì)地等方面發(fā)生改變。科學(xué)監(jiān)測(cè)果蔬貨架期的感官指標(biāo)變化，可為優(yōu)化果蔬貯藏環(huán)境條件、延長(zhǎng)果蔬貨架期提供依據(jù)。果蔬的外觀顏色往往是影響消費(fèi)者購(gòu)買決策的關(guān)鍵因素。然而，受光學(xué)原理、視覺(jué)生理機(jī)制及心理效應(yīng)等多重因素的影響，人的視覺(jué)感知能力不同，導(dǎo)致評(píng)價(jià)顏色時(shí)會(huì)產(chǎn)生差異。電子眼可以模擬人的視覺(jué)對(duì)果蔬外觀品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。近年來(lái)，電子眼已被應(yīng)用于果蔬老化過(guò)程監(jiān)測(cè)、尺寸分級(jí)、顏色缺陷等方面，但在果蔬貨架期預(yù)測(cè)中的應(yīng)用相對(duì)較少。MENDOZA等利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)采集7個(gè)不同成熟期的49個(gè)香蕉的顏色、褐斑發(fā)育和圖像紋理信息，并建立香蕉分類的判別函數(shù)模型。
基于果蔬在貯藏期揮發(fā)性化合物變化的數(shù)據(jù)，可以客觀評(píng)價(jià)果蔬的成熟程度或者貨架期。BENEDETTI等、LUISA等、張鵬等、薛友林等采用PEN系列電子鼻分別對(duì)貨架期內(nèi)的菠蘿、桃子、蘋果、藍(lán)莓等水果進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電子鼻可以區(qū)分不同儲(chǔ)存期的樣品。張曉華等跟蹤檢測(cè)不同貯藏天數(shù)蘋果的硬度、pH值、可溶性固形物和淀粉指標(biāo)變化，并與電子鼻的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明電子鼻在預(yù)測(cè)蘋果貨架期時(shí)具有較為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)能力。
電子舌可基于果蔬內(nèi)所含酸度、糖等物質(zhì)成分及其含量不同引起不同電化學(xué)變化的原理實(shí)現(xiàn)不同貯藏期果蔬的判別。徐超利用電子舌區(qū)分不同貯藏天數(shù)的鮮切馬鈴薯，給出鮮切馬鈴薯酸味、甜味及苦味的變化情況，可指導(dǎo)在合適的貯藏期內(nèi)進(jìn)行馬鈴薯鮮切加工，從而保證馬鈴薯具有較好的滋味品質(zhì)。
作為果蔬重要的品質(zhì)特征之一，質(zhì)地也是評(píng)價(jià)果蔬成熟度和預(yù)測(cè)貨架期的重要感官指標(biāo)。質(zhì)構(gòu)儀可以1次檢測(cè)多個(gè)質(zhì)地指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)果蔬的不同物理性狀量化貯藏期果蔬的質(zhì)地變化規(guī)律。姜松等利用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀對(duì)貯藏期水果黃瓜的質(zhì)構(gòu)變化，發(fā)現(xiàn)基于破裂變形和壓縮斜率的變化曲線交匯處生成的貯藏時(shí)間基本對(duì)應(yīng)不同貯藏溫度下果實(shí)的最佳貯藏時(shí)間。
智能感官——肉品架期預(yù)測(cè)中的應(yīng)用
富含蛋白質(zhì)和脂肪的肉品極易在貯運(yùn)過(guò)程中受到微生物的污染從而發(fā)生降解，所以肉品是否處在安全貨架期是評(píng)價(jià)其能否食用的重要條件。在肉品貨架期預(yù)測(cè)中，常以理化指標(biāo)為基礎(chǔ)建立動(dòng)力學(xué)模型，存在檢測(cè)步驟煩瑣且周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。智能感官分析儀器基于貨架期肉品的顏色、氣味、黏度、彈性等感官指標(biāo)的變化，可以客觀、快捷地評(píng)價(jià)肉品品質(zhì)，從而達(dá)到預(yù)測(cè)肉品貨架期的目的。
利用電子眼采集肉品顏色信息，可評(píng)估其新鮮度，進(jìn)而預(yù)測(cè)肉品貨架期。MA等采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)評(píng)估冷卻牛肉的新鮮度，發(fā)現(xiàn)基于HSI彩色模型的肉品新鮮度評(píng)估準(zhǔn)確率可以達(dá)到82.1%，優(yōu)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室分析方法。
肉品在降解過(guò)程中通過(guò)酶和細(xì)菌的作用被分解產(chǎn)生乙醛、硫化氫和氨等異味成分，電子鼻基于異味成分的識(shí)別，從而判斷肉品貨架期。唐曉陽(yáng)利用電子鼻分析冷卻豬肉的新鮮度和貨架期，結(jié)果表明電子鼻對(duì)于冷卻豬肉貨架期的預(yù)測(cè)結(jié)果與感官評(píng)定結(jié)果具有高度一致性。
電子舌通過(guò)自身的味覺(jué)傳感器對(duì)采集的不同新鮮程度樣品的滋味信息作出響應(yīng)，區(qū)分不同貨架期的肉品。黃麗娟研究發(fā)現(xiàn)，多頻大幅脈沖電子舌可以有效反映新鮮豬肉在貯存過(guò)程中的整體變化規(guī)律，該研究在一定程度上為電子舌預(yù)測(cè)肉品新鮮度和監(jiān)控貨架壽命提供了一定基礎(chǔ)。
新鮮的肉品通常肉質(zhì)緊實(shí)、富有彈性，不新鮮的肉品則肉質(zhì)松軟，而質(zhì)構(gòu)指標(biāo)（硬度、彈性及膠黏性等）可表征其在貨架期的新鮮程度。張鐵濤等采用質(zhì)構(gòu)儀檢測(cè)25℃和4℃貯藏條件下金鯧魚(yú)的質(zhì)構(gòu)特性，并結(jié)合金鯧魚(yú)肉揮發(fā)性鹽基氮值，確定了金鯧魚(yú)在25℃和4℃條件下貯藏的貨架期。
肉類產(chǎn)品在貨架期變化復(fù)雜，為提高肉品貨架期預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率，采用多信息融合技術(shù)評(píng)價(jià)肉品新鮮度逐漸成為研究熱點(diǎn)。袁也等采用電子鼻、機(jī)器視覺(jué)和多數(shù)據(jù)融合技術(shù)快速地檢測(cè)冷藏魚(yú)肉的新鮮度。
智能感官——乳品架期預(yù)測(cè)中的應(yīng)用
乳品品質(zhì)評(píng)價(jià)和貨架期預(yù)測(cè)通常需要結(jié)合衛(wèi)生學(xué)檢驗(yàn)指標(biāo)、理化檢測(cè)指標(biāo)及感官指標(biāo)進(jìn)行綜合判斷。智能感官儀器因能快速反映樣品之間整體特征信息和差異，使其在乳品貨架期預(yù)測(cè)應(yīng)用上逐漸興起。
乳品特有的風(fēng)味是決定其品質(zhì)的關(guān)鍵因素，貨架期的貯存環(huán)境、貯存時(shí)間及外包裝選擇都會(huì)引起產(chǎn)品風(fēng)味改變，采集貯藏期乳品的風(fēng)味差異信息是預(yù)測(cè)乳品貨架期的有效途徑。LABRECHE等研究發(fā)現(xiàn)乳制品中的微生物數(shù)量變化與電子鼻的指紋傳感測(cè)量結(jié)果之間存在關(guān)聯(lián)，電子鼻可用于檢測(cè)乳品微生物數(shù)量和預(yù)測(cè)乳品貨架期。
目前，利用電子舌預(yù)測(cè)乳品貨架期也有相關(guān)的研究報(bào)道。程時(shí)文基于電子舌并結(jié)合感官時(shí)間臨界點(diǎn)及微生物臨界點(diǎn)建立了鮮牛奶的感官貨架期和微生物貨架期模型，利用該模型預(yù)測(cè)冷藏條件下鮮牛奶的感官貨架期為4.1d，而微生物貨架期為7.7d，與產(chǎn)品包裝注明的保質(zhì)期7d相比，預(yù)測(cè)誤差為9.4%。
單一檢測(cè)數(shù)據(jù)往往難以全面反映樣品的信息，而利用多種智能感官儀器檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，可以顯著提升評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和全面性。賈凌云等采用電子眼、電子鼻、電子舌等智能感官儀器，結(jié)合貨架期加速實(shí)驗(yàn)的Arrhenius模型，建立無(wú)乳糖超高溫滅菌乳的貨架期預(yù)測(cè)模型，結(jié)果表明37℃、27℃下模型預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際貨架期之間的誤差分別為9.5%、12.5%，誤差較小，表明以感官指標(biāo)為依據(jù)建立貨架期預(yù)測(cè)模型可預(yù)測(cè)無(wú)乳糖超高溫滅菌乳的貨架期。
來(lái)源：感官科學(xué)與評(píng)定，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源。文章封面圖片來(lái)源于創(chuàng)客貼會(huì)員。參考文獻(xiàn)：?jiǎn)逃?曾紅艷,曲桂燕,等.智能感官分析儀器在食品貨架期預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代食品,2024,30(19):24-29.
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