东坡肘子由宋朝大文豪苏东坡在其妻烹调肘子的基础上改良而成的一道佳肴，具有色泽焦黄、肉香浓郁、肉质软糯、肥而不腻、粑而不烂的特点，加热后香气四溢，刺激嗅觉器官，让人垂涎欲滴，现已进行工业化生产。
图1 感官评分与电子鼻检测结果主成分分析
图2 感官评分与电子鼻检测结果聚类分析
图3 感官评价与电子鼻传感器相关性PLS分析
参考文献：林丹,胡金祥,何蓓蓓等.电子鼻和电子舌数据融合在鱼香调味汁风味识别中的应用[J].中国调味品,2021,46(09):145-150.
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本文拟以电子鼻技术结合感官评价指标，采用ANOVA、PCA、CA等多元统计方法，对不同品牌东坡肘子进行辨识，并结合PLS研究传感器与感官气味间的关系，旨在说明电子鼻传感器与感官香味物质之间的相关性，为食品加工中质量控制的电子鼻检测与传感器选择提供一定的理论依据和参考。
材料与方法
材料
仪器
分析天平FALLC4N、电子鼻FOX4000
电子鼻分析方法
将固形物和汤汁置于搅拌机，匀浆，转入盛器，保鲜膜密封，蒸30rain后，准确称量2.0g，放人顶空瓶，密封、编号，待用。电子鼻分析条件手动进样，顶空温度70℃，加热时间300S，载气流量150mL／s，进样量500L，进样速度500p~L／s；数据采集时间120S，时间延迟180S。每个样品平行测试5次，取后3次传感器在第120S时获得的稳定信号进行分析。
感官评价
肉的香味物质构成非常复杂，研究表明在各类肉制品中发现的挥发性香味物质多达1100多种，一般来说可以将这1100多种香味物质分成7类：基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味、烤香香味、烟熏香味、葱蒜香味和香辛料香味。结合东坡肘子的工艺流程和配料，从基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味、葱蒜香味和香辛料香味5个维度对其进行感官评价，评价方法及数据处理参考乔明锋等的方法，具体感官评价指标见表2。
表2 东坡肘子感官评分标准
结果与分析
感官评分与电子鼻传感器响应值
感官评分方差分析
表3为5个样品的东坡肘子感官评价(基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味、姜葱蒜香味和香辛料香味)结果。比较发现，1、5号样品在特征肉香味、姜葱蒜香味和香辛料香味3个指标上差异不显著，相似度最高；3号样品与其余4个样品在所有感官评价指标上差异均显著，所以3号样品与其余4个样品差异显著，从3号样品的得分也可以看出，它与其他几个样品的差异；样品2、4的差异也较明显，仅在香辛料香味这一维度差异不显著；样品1、5与2、4都有～定的相似性。
表3 东坡肘子感官评分方差分析
注：a、b、c、d表示同行组间数值差异性(P<0．05)，表4同。
电子鼻传感器响应值方差分析
表4是电子鼻传感器响应值的方差分析结果。5个样品的传感器平均响应值分别为0．26、0．20、0．10、O．35和0．25，将传感器平均响应值以0．10为单位，对传感器平均响应值进行分类，则1、2和5号样品成类，3、4号样品可分别单独成类。将表5中所有传感器响应值取绝对值，两两比较发现，1和5号在TA／2差异为0．00，为最小；在P30／1上差异为0．10，为最大，最大值与最小值只差为0．10，即极差为0．10。而其他任何2个样品之间的极差均大于0．10。所以l和5号样品之间的离散程度较小，相似
性高。1、2号和2、5号的极差分别为0．19和0．15；1、4和5、4号样品极差分别为0．22和0．23；3、2和2、4号样品极差分别为0．35和0．32；5、3和1、3号样品极差分别为0．41和0．49；3、4号样品极差为0．59，所以3、4号样品差异最大。
表4 东坡肘子电子鼻传感器响应值方差分析
感官评分和电子鼻检测主成分分析
图1 感官评分与电子鼻检测结果主成分分析
图1．a中第一、二主成分高达92．29％(PCI为65．98％，PC2为26．31％)，能够完全反应样品感官评价结果的主要特征信息。5个样品在4个象限均有分布，其中1、5和4号样品分布在Y轴的右面；2和3号样品分布在Y轴的左面，且5个样品均有差异(无重合交叉)。1和5号样品分布在第一象限，结合表3方差分析，发现2个样品的感官评分结果比较接近，在5个评价指标中，有3个指标(特征肉香味、姜葱蒜香味和香辛料香味)差异不显著，仅在基本肉香味和焦糖香味两个指标上差异显著，所以1和5号样品相似度高。2号样品在第二、三象限均有分布，且与1、5号样品比较接近(最小的实线圆也可证实1、5和2号样品比较接近)，结合方差分析，如果将1、5号样品看作一个整体，2号样品与1、5号样品在特征肉香味和焦糖香味2个评价指标上相似度高，而在其他另外3个指标上差异显著。4号样品分布在第四象限，结合表3方差分析，如果将1、5和2号样品看成一个整体，则4号样品与他们仅在姜葱蒜香味上有显著差异；虚线圆将1、5、2和4号样品圈在一起，能够证实4号样品与1、5和2有相似之处。3号样品分布在第三象限，它是5个样品中圆心最远的样品，所以它与其他4个样品差异大；方差分析也能够证实，它与其他4个样品有显著差异(5个感官指标差异均显著)。
图1．b中，二维图中2个主成分累计贡献97．66％(PC1为93．88％，PC2为3．78％)，所提取的主成分信息也完全能够反应样品的主要特征信息。5个样品分布在坐标轴的第一、三和四象限，其中1、5号样品在第一象限紧紧相邻且与坐标轴焦点较近，相似度高，这与表5中传感器响应值平均值相近和极差最小(0．10)一致。1、5、2号样品被圈在以坐标轴焦点为圆心的最小实线圆中，说明它们有一定的相似性；传感器平均响应值的分类和极差(1、5极差为0．15；1、2极差为0．19)也能够证实它们有一定的相似性。4号样品分布在第四象限，与1、5、2号样品同时被圈在以坐标轴焦点为圆心的虚线圆中，说明这4个样品也有一定的相似性。方差分析中，4号样品与1、5、2号样品的极差分别为0．22、0．23和0．32，较1、5、2号样品大，但仍然具有一定的相似性。3号样品分布在Y轴的最左面，4号样品分布在Y轴的最右面，这与方差分析中，3、4号样品传感器相应平均值差异最大和极差最大(0．59)相吻合，所以3、4号样品差异最大。
结合图1，可以看出，5个样品不论是感官评价还是电子鼻分析，总体趋势一致，其细节差异主要反应在2号样品上；在图i—a中，2号样品横跨第二三象限，而在图1．b中，2号样品分布在第三象限且紧邻x轴，所以感官评价与电子鼻分析具有良好的一致性。
图1．b中，二维图中2个主成分累计贡献97．66％(PC1为93．88％，PC2为3．78％)，所提取的主成分信息也完全能够反应样品的主要特征信息。5个样品分布在坐标轴的第一、三和四象限，其中1、5号样品在第一象限紧紧相邻且与坐标轴焦点较近，相似度高，这与表5中传感器响应值平均值相近和极差最小(0．10)一致。1、5、2号样品被圈在以坐标轴焦点为圆心的最小实线圆中，说明它们有一定的相似性；传感器平均响应值的分类和极差(1、5极差为0．15；1、2极差为0．19)也能够证实它们有一定的相似性。4号样品分布在第四象限，与1、5、2号样品同时被圈在以坐标轴焦点为圆心的虚线圆中，说明这4个样品也有一定的相似性。方差分析中，4号样品与1、5、2号样品的极差分别为0．22、0．23和0．32，较1、5、2号样品大，但仍然具有一定的相似性。3号样品分布在Y轴的最左面，4号样品分布在Y轴的最右面，这与方差分析中，3、4号样品传感器相应平均值差异最大和极差最大(0．59)相吻合，所以3、4号样品差异最大。
结合图1，可以看出，5个样品不论是感官评价还是电子鼻分析，总体趋势一致，其细节差异主要反应在2号样品上；在图i—a中，2号样品横跨第二三象限，而在图1．b中，2号样品分布在第三象限且紧邻x轴，所以感官评价与电子鼻分析具有良好的一致性。
感官评价和电子鼻检测的聚类分析
图2 感官评分与电子鼻检测结果聚类分析
图2-a中，1、5号样品在1．35183处聚类，相似度高，这与表3感官评价方差分析中有3个指标(特征肉香味、焦糖香味、香辛料香味)差异不显著一致，也与图1一a主成分分析其分布在第一象限一致。样品1、5和2在1．81518处聚类，有一定的相似性，这与感官评价中2个指标(特征肉香味、焦糖香味)差异不显著一致，也与主成分分析中被圈在最小实线圆一致。样品1、5、2和4在2．77025处聚类，这与感官评价中3个指标(基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味)差异不显著一致，也与主成分分析中分布在虚线圆中是一致的。样品1、5、2、4和3在3．75486处聚类，这与感官评价中5个指标均差异显著是一致的，也与主成分分析中被圈在最大实线圆中是一致的。
图2-b中，1、5号样品在0．1698处聚类，相似度高，这与表4中，传感器平均值差异细微(0．O1)和极差(0．10)差异很小一致。样品1、5和2在0．48753处聚类，这与方差分析中传感器响应平均值分类和极差较小(0．10～0．19)一致。样品1、5、2和4在0．79088处聚类，这与方差分析中，4个样品两两之间的极差在0．10～0．32之间一致。所以1、5、2和4号样品也有一定的相似度。主成分分析中，被圈在虚线圆中也能够证实它们具有一定的相似性。1、5、2、4和3号样品在1．17255处聚成大类，这说明3号样品与1、5、2和4样品的相似度较低。这与方差分析中3号样品与其他几个样品最小极差(最小0．35)均大于其他几个样品之间的极差(最大0．32)一致。主成分分析中，3号样品分布在距离以坐标轴为焦点的最大实线圆中，也能够说明它们的相似度较低。纵观图2聚类分析，发现人的感官与电子鼻传感器具有良好的一致性，但是人的感官精密度比电子鼻差，这可以从样品间距离的大小上证实。
图2-b中，1、5号样品在0．1698处聚类，相似度高，这与表4中，传感器平均值差异细微(0．O1)和极差(0．10)差异很小一致。样品1、5和2在0．48753处聚类，这与方差分析中传感器响应平均值分类和极差较小(0．10～0．19)一致。样品1、5、2和4在0．79088处聚类，这与方差分析中，4个样品两两之间的极差在0．10～0．32之间一致。所以1、5、2和4号样品也有一定的相似度。主成分分析中，被圈在虚线圆中也能够证实它们具有一定的相似性。1、5、2、4和3号样品在1．17255处聚成大类，这说明3号样品与1、5、2和4样品的相似度较低。这与方差分析中3号样品与其他几个样品最小极差(最小0．35)均大于其他几个样品之间的极差(最大0．32)一致。主成分分析中，3号样品分布在距离以坐标轴为焦点的最大实线圆中，也能够说明它们的相似度较低。纵观图2聚类分析，发现人的感官与电子鼻传感器具有良好的一致性，但是人的感官精密度比电子鼻差，这可以从样品间距离的大小上证实。
感官评分和电子鼻传感器的相关性分析
图3 感官评价与电子鼻传感器相关性PLS分析
感官评价与电子鼻传感器具有良好的一致性。为了弄清它们之间的一致性具体依靠哪些传感器来实现，试验选取电子鼻18根传感器为自变量x，感官评价指标为因变量Y，进行PLS分析，其相关性载荷图见图3。在PLS模型中，PC1和PC2的贡献率为86．16％和10．08％，总贡献率达96．14％，能够反应样品的特征信息。电子鼻所有传感器和感官评分均落在大小圆(大小圆分别表示100％和50％的方差贡献率)之间，这说明模型所包含的信息能够完全解释传感器与感官评分之间的相关性。传感器LY2／LG与香辛料香味和姜葱蒜香味具有一定的相关性，在已有的文献中LY2／LG对氧化性较强的物质敏感。而姜香味来源于一系列的烯类、醇类和醛类等，如已醛；葱蒜香味物质来源于乙酸乙酯、丁酸乙酯等，这些物质都具有一定的氧化能力。传感器P30／2、T30／1P40／2P30／1PA／2T40／2T70／2、PlO／2PIO／1、TA／2、P40／1和T40／1与基本肉香味、特征肉香味和焦糖香味具有良好的相关性，这与秦蓝等人的研究具有相似之处，秦蓝等认为，传感器P30／2、T30／1、P40／2、P30／I和PA／2与动物膻味和鸡肉味相关性良好，肉香味的形成与蛋白质、脂肪、糖类等分解产生的氨、胺类、羰基化合物、低级脂肪酸等有机化合物有关。在已有的文献中，电子鼻传感器T30／2、T30／1、P40／2、P30／1、PA／2和PIO／1对有机化合物敏感，如PA／2对胺类化合物敏感，传感器LY2／LG、LY2／G、LY2／AA、LY2／Gh和LY2／gCT1与样品感官评价的相关性差。
结论
试验对5个东坡肘子样品进行感官评价(基本肉香味、特征肉香味、焦糖香味、姜葱蒜香味和香辛料香味5个维度)和电子鼻检测，并采用方差分析、主成分分析、聚类分析和偏最dx-乘法对感官评价和电子鼻检测结果的数据进行比较分析。感官评分与电子鼻检测的方差分析、主成分分析和聚类分析总体趋势一致，即1、5号样品相似度最高，2号样品与1、5号样品有较高的相似度，4号样品与1、5和2号样品有一定相似度，3号样品与1、2、4和5号样品有某些相似之处。通过PLS分析，传感器LY2／LG与香辛料香味和姜葱蒜香味具有一定的相关性，传感器P30／2T30／1、P40／2、P30／1PA／2T40／2T70／2P10／2、P10／1、TA／2、P40／1和T40／I与基本肉香味、特征肉香味和焦糖香味具有良好的相关性。试验结果为肉制品检测时电子鼻传感器的选择提供一定的理论依据，扩展了电子鼻在农副产品深加工质量控制方面的应用。
参考文献：林丹,胡金祥,何蓓蓓等.电子鼻和电子舌数据融合在鱼香调味汁风味识别中的应用[J].中国调味品,2021,46(09):145-150.
提醒：文章仅供参考，如有不当，欢迎留言指正和交流。且读者不应该在缺乏具体的专业建议的情况下，擅自根据文章内容采取行动，因此导致的损失，本运营方不负责。如文章涉及侵权或不愿我平台发布，请联系小编。
