格瓦斯是东欧国家的一种传统谷类非酒精饮料 ，主要是由麦芽、黑麦、黑麦面包以及蔗糖发酵而成，其酒精含量为l % vol左右 ，具有开胃、健脾、消除疲劳等功效。格瓦斯与德国啤酒 、加利亚布扎、美国可乐被公誉为“世界四大民族饮品”。
食品的货架期是指在推荐储存的条件下，保证产品安全，能够达到需要的风味、化学、物理和微生物学特性，并满足产品标签上规定的营养素指标的时间。由于部分食品(速冻食品、酒精饮料等 )在常规实验条件下对其货架期进行预测时 ，存在周期长效率低的问题，所以多采用货架期加速实验。货架期加速实验(ASLT)是指可基于比产品实际货架期显著缩短的时间内获得的实验数据对产品稳定性进行评价的方法。
本研究利用电子鼻、电子舌，结合ALST实验，以感官、理化指标变化为依据，判断 25 、35、45 °C下随着储藏时间的延长青稞格瓦斯品质变化情况，并以此为基础建立格瓦斯货架期预测模型，以期为青稞格瓦斯的生产奠定基础。
ASLT实验
本文采用温度作为加速实验的变量条件，设置温度25、35、45 °C 。不同温度下电子鼻、电子舌及理化指标检测的时间间隔不同，其中：25 °C下分别于0、6、12、18、24 .. ...42、48 、54 d 测 定 ，即每隔 6 d 检测；35 °C 下分別于 0 、4、8 、 12、16 .....28、32 d 测定，即每隔4 d检测；45 °C下分別于 0、4 、6 、8 .. ...14、 16 d测定。
结果与分析
可溶性固形物、pH、透光率作为反映随着储藏时间的延长青棵格瓦斯品质变化的主要理化指标 ，在不同温度下储藏不同的时间，3个指标均会出现不同程度的变化。实验主要从理化角度分析储藏于25、35、45 °C下青棵格瓦斯的货架期终点。2 5、35、45 °C下青稞格瓦斯不同储藏时间理化指标变化见图1〜图3。
由图1可知：25 °C下随着储藏时间的延长，可溶性固形物含量维持在12.87%〜 13.23%，整体趋势变化幅度不大。pH在第 18天降低为3.56,过低的pH会影响格瓦斯的风味与口感。随着储藏时间不断延长，透光率从初始94.68%出现明显下降，第 18天为9 2 . 5 2 % ,第24天降低为90.07%。根据实验可知，当透光率降到％ %以下时，饮料色泽会变差、出现细小浑浊，因此设定透光率低于90 % 的储藏时间为货架期终点。目卩25 °C时青稞格瓦斯货架期为24 d。
由图2可知：在35 °C下 ，可溶性固形物含量在 13.47%〜 12.80 % ,变化不明显。随着时间的延长pH呈下降趋势，在第16天时降低明显，降低至3.55。当储藏至 12、16 d, 透光率分别降低至91.33 %、90.73 %。综合固形物、pH、透光率可知，青稞格瓦斯储藏于35 °C下的货架期为16 d。
由图3可知：储藏于45 °C下，可溶性固形物含量保持在13.33%〜 12.87%, pH值在4.20左右，总体来说二者均维持相对稳定。透光率随着时间延长出现明显降低，在第6天为93.11 % ，在第8天降至 85.78 % 。可以得出青稞格瓦斯储藏于 45 °C下的货架期在6〜8 d，为后面建立模型计算方便，选取 7 d作为储藏于35 °C下青稞格瓦斯的货架期终点。
由图1〜图3可知：根据可溶性固形物、pH、透光率的变化，青棵格瓦斯在25、35、45 °C下货架期终点为24、16、7 d。
电子鼻指标变化
电子鼻响应信号的变化可反映随着储藏时间的延长青棵格瓦斯风味的变化情况。实验根据电子鼻响应值的变化从风味的角度来判断储藏在25、35、45 °C下青棵格瓦斯的货架期。由图4 〜图6可知，青稞格瓦斯的挥发性风味在不同温度下随着储藏时间延长的变化是不相同的。
由图4 可知：在 25 °C时 ，第一、二主成分的贡献度分别为 47.75 % 、45.53 % , 总贡献率达93.28%。一般坐标轴上贡献率之和大于85 % , 便可以较好地反映整体的信息，即两主成分包含了样品的大部分信息。随着储藏时间的延长，样品沿PC1轴向右，PC2轴先向下后向上，再向下分布。样品储藏在前24 d内，由于风味未发生较大变化，所以在PCA图上各点分布较为集中；当样品储藏时间超过24 d，由于挥发性风味发生较大变化，各点分布与储藏24 d前形成的区域距离较远 。所 以 ，从风味的角度可以反映出储藏于 25 °C下，青稞格瓦斯在24 d左右风味便发生较大变化，货架期为24 d, 最优为18 d。
由图5可知：在35 °C时 ，第一、二主成分的贡献度分别为 40.27 % 、54.71 % , 总贡献率达94.98 % ,两主成分基本上包含了样品的大部分信息，随着储藏时间的延长，样品沿PC1轴向右，PC2轴先向下后向上分布。样品在12 d前各点分布集中，风味变化不大，形成区域5-a; 12 d后各点在PCA图谱上的分布与区域5-a距离较远，风味发生显著变化。从风味变化的程度基本可推断在该温度下的货架期为12 d。
由图6可知：在45 °C时 ，第一、二主成分的贡献度分别为 61.32 % 、34.03 % , 总贡献率达95.35 % ,说明主成分可以将原始髙维矩阵数据的信息较好地反映出来。样品在6 d前各点分布集中，风味无明显变化；6 d后各点在PCA图谱上的分布与区域6-a距离较远，风味发生显著变化。从风味变化的角度分析，青稞格瓦斯储藏在45 °C下货架期为6 d。
由图4〜图6可知：根据对电子鼻对风味的分析，青稞格瓦斯在25、35、45 °C下货架期分别为18、12、6 d。
电子舌指标变化
电子舌响应信号的变化可反映随着储藏时间的延长青棵格瓦斯滋味的变化情况。实验根据电子舌响应值的变化从滋味的角度来判断储藏在25、35、45 °C下青稞格瓦斯的货架期。
由图7可知：随着储藏时间的延长，青稞格瓦斯电子舌响应信号发生变化。在温度为25 °C时 ，第一、二、三主成分的贡献度分別为 36.36 %、28.47 %、 14.97 % ,总贡献率达79.8%, 3个主成分基本上包含了样品的大部分信息。随着储藏时间的延长，样品在PCA三维图谱上延PC1与PC2构成的底面由内至外分布，延PC3轴由下至上分布。当储藏时间在18 d之前，各样品在PCA图谱上分布集中，形成三维区域7-a。18 d后各点与三维区域7-a距离较远且较为分散。所以，从滋味的角度可以反映出储藏于25 °C下 ，青稞格瓦斯在18 d左右便发生较大变化，货架期为18 d。
由图8可知：当储藏温度为35 °C时 ，第一、二、三主成分的贡献度分別为32.22%、25.85%、21.40%,总贡献率达79.47%,基本上解释了样品的大部分信息。在三维图谱上可以看出，随着储藏时间的延长，样品延PC1、PC2构成的底面从左至右开始分布，延PC3轴先向下后向上开始分布。在储藏时间32 d内，随着滋味的变化样品在PCA三维图谱上形成了3个分布界限较为明显的区域 ，8-a、8-b、8-c , 储藏时间分界线分别是 12 d、16〜20 d、 18 〜 24 d。
12 d后由于滋味变化程度较大，所以样品在电子舌上的响应信号较为杂乱，可能导致在PCA三维图谱上分布的规律性差。综合理化与电子鼻的分析结果，判定储藏于35 °C时，滋味在12 d发生较大变化。
由图9可知：在温度为 45°C时 ，第 一 、二 、三 主 成 分 的 贡献度分别为 29.79 % 、28.37 % 、27.21 % ,总贡献率达85.37%, PCA三维图谱基本上反映样品的大部分信息。由图9可知，样品基本上延PC3轴向上分布，形成9-a、9-b、9-c 3个分界明显的区域。6 d前各点分布紧密，形成区域9-a;6 d后随着储藏时间的延长样品在PCA三维图谱上的分布较区域9-a较远，且各自分布松散，可能是由于储藏时间较长，导致滋味呈无规律变化。从滋味角度可以反映出储藏于45 °C ，青稞格瓦斯的货架期为6 d。
由图7〜图9可知：根据电子舌对滋味的分析可知，青稞格瓦斯在25、35、45 °C下货架期分别为 18、12、6 d 。
实验利用理化分析手段并结合电子鼻与电子舌 ，从理化、风味、滋味3个方面来判定储藏于25、35、45 °C下青棵格瓦斯的货架期。从理化角度反映出25、35、45 °C下的货架期为24、16、7d; 利用电子鼻从风味角度反映货架期分别为18、12、6 d ; 利用电子舌从滋味角度反映货架期分别为 18、 12、6 d 。对于格瓦斯而言，在满足理化相应要求的基础上，还应满足消费者对风味与滋味的追求。所以，根据理化、风味、滋味综合考虑，判定储藏于25、35、45 °C下的青棵格瓦斯货架期为18、12、6 d。
Q10计算及曲线拟合
Q10值为温度相差10 °C时食品的货架期之比，该值用来确定温度对反应的敏感程度，大多数据为2。由表1可知，3种温度下青棵格瓦斯的货架期数据，计算得Q10为 1.5〜2.0，平均值为 1.75。应用Origin软件对货架期Y和温度X的关系进行曲线拟合，发现Y与X的关系最符合一次函数，拟合方程为Y=-0.6X+33, R2=1。为验证模型的准确性 ，实验选取28、38 °C储藏，所得格瓦斯的货架期分别为 18、10 d, 模型预测值为16.2、10.2 d,预测值的相对误差率在-1 0 %〜2 % , 误差较小，说明此模型可快速地对青棵格瓦斯货架期进项初步预测。
结论
采用电子鼻与电子舌技术，结合ASLT加速实验 ，综合考虑可溶性固形物、pH、透光率、风味 与滋味变化，结果表明：电子鼻、电子舌能够很好地区分随着时间的延长青棵格瓦斯风味与滋味的变化，即可以利用电子鼻与电子舌判定储藏于不同温度下青稞格瓦斯的货架期。综合分析理化与电子鼻、电子舌的测定结果得出，储藏于25、35、45 °C下青稞格瓦斯货架期为18、12、6 d。计算得出Q10为 1.5〜2.0 ,平均值为 1.75，货架期Y与储藏温度X的拟合方程为Y=— 0.6X+33, R2=1 。为验证模型准确性选取28、38 °C储藏，实验得出货架期分别为18、10 d, 模型预测值为16.2、10.2d, 预测值的相对误差率在-1 0 % 〜2 % ，误差较小，说明此模型可快速地对青稞格瓦斯货架期进项初步预测，该模型的建立可以提高青稞格瓦斯的生产价值。
来源：感官科学与评定 转载请注明来源。
参考文献：唐红梅,李玉斌,王浩文,吴华昌,任锋,倪学敏,邓静.基于电子鼻与电子舌建立青稞格瓦斯货架期预测模型[J].食品科技,2019,44(08):341-347.转载请注明来源。
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食品的货架期是指在推荐储存的条件下，保证产品安全，能够达到需要的风味、化学、物理和微生物学特性，并满足产品标签上规定的营养素指标的时间。由于部分食品(速冻食品、酒精饮料等 )在常规实验条件下对其货架期进行预测时 ，存在周期长效率低的问题，所以多采用货架期加速实验。货架期加速实验(ASLT)是指可基于比产品实际货架期显著缩短的时间内获得的实验数据对产品稳定性进行评价的方法。
本研究利用电子鼻、电子舌，结合ALST实验，以感官、理化指标变化为依据，判断 25 、35、45 °C下随着储藏时间的延长青稞格瓦斯品质变化情况，并以此为基础建立格瓦斯货架期预测模型，以期为青稞格瓦斯的生产奠定基础。
ASLT实验
本文采用温度作为加速实验的变量条件，设置温度25、35、45 °C 。不同温度下电子鼻、电子舌及理化指标检测的时间间隔不同，其中：25 °C下分别于0、6、12、18、24 .. ...42、48 、54 d 测 定 ，即每隔 6 d 检测；35 °C 下分別于 0 、4、8 、 12、16 .....28、32 d 测定，即每隔4 d检测；45 °C下分別于 0、4 、6 、8 .. ...14、 16 d测定。
结果与分析
可溶性固形物、pH、透光率作为反映随着储藏时间的延长青棵格瓦斯品质变化的主要理化指标 ，在不同温度下储藏不同的时间，3个指标均会出现不同程度的变化。实验主要从理化角度分析储藏于25、35、45 °C下青棵格瓦斯的货架期终点。2 5、35、45 °C下青稞格瓦斯不同储藏时间理化指标变化见图1〜图3。
由图1〜图3可知：根据可溶性固形物、pH、透光率的变化，青棵格瓦斯在25、35、45 °C下货架期终点为24、16、7 d。
电子鼻指标变化
电子鼻响应信号的变化可反映随着储藏时间的延长青棵格瓦斯风味的变化情况。实验根据电子鼻响应值的变化从风味的角度来判断储藏在25、35、45 °C下青棵格瓦斯的货架期。由图4 〜图6可知，青稞格瓦斯的挥发性风味在不同温度下随着储藏时间延长的变化是不相同的。
由图4〜图6可知：根据对电子鼻对风味的分析，青稞格瓦斯在25、35、45 °C下货架期分别为18、12、6 d。
电子舌指标变化
电子舌响应信号的变化可反映随着储藏时间的延长青棵格瓦斯滋味的变化情况。实验根据电子舌响应值的变化从滋味的角度来判断储藏在25、35、45 °C下青稞格瓦斯的货架期。
12 d后由于滋味变化程度较大，所以样品在电子舌上的响应信号较为杂乱，可能导致在PCA三维图谱上分布的规律性差。综合理化与电子鼻的分析结果，判定储藏于35 °C时，滋味在12 d发生较大变化。
由图7〜图9可知：根据电子舌对滋味的分析可知，青稞格瓦斯在25、35、45 °C下货架期分别为 18、12、6 d 。
实验利用理化分析手段并结合电子鼻与电子舌 ，从理化、风味、滋味3个方面来判定储藏于25、35、45 °C下青棵格瓦斯的货架期。从理化角度反映出25、35、45 °C下的货架期为24、16、7d; 利用电子鼻从风味角度反映货架期分别为18、12、6 d ; 利用电子舌从滋味角度反映货架期分别为 18、 12、6 d 。对于格瓦斯而言，在满足理化相应要求的基础上，还应满足消费者对风味与滋味的追求。所以，根据理化、风味、滋味综合考虑，判定储藏于25、35、45 °C下的青棵格瓦斯货架期为18、12、6 d。
Q10计算及曲线拟合
采用电子鼻与电子舌技术，结合ASLT加速实验 ，综合考虑可溶性固形物、pH、透光率、风味 与滋味变化，结果表明：电子鼻、电子舌能够很好地区分随着时间的延长青棵格瓦斯风味与滋味的变化，即可以利用电子鼻与电子舌判定储藏于不同温度下青稞格瓦斯的货架期。综合分析理化与电子鼻、电子舌的测定结果得出，储藏于25、35、45 °C下青稞格瓦斯货架期为18、12、6 d。计算得出Q10为 1.5〜2.0 ,平均值为 1.75，货架期Y与储藏温度X的拟合方程为Y=— 0.6X+33, R2=1 。为验证模型准确性选取28、38 °C储藏，实验得出货架期分别为18、10 d, 模型预测值为16.2、10.2d, 预测值的相对误差率在-1 0 % 〜2 % ，误差较小，说明此模型可快速地对青稞格瓦斯货架期进项初步预测，该模型的建立可以提高青稞格瓦斯的生产价值。
来源：感官科学与评定 转载请注明来源。
参考文献：唐红梅,李玉斌,王浩文,吴华昌,任锋,倪学敏,邓静.基于电子鼻与电子舌建立青稞格瓦斯货架期预测模型[J].食品科技,2019,44(08):341-347.转载请注明来源。
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