[發明專利]一種蜂蜜特征香氣分析及蜂蜜香氣體系模擬的方法

有效

• 申請號: 201310323250.4
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103499646A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 史波林;趙鐳;劉寧晶;裴高璞;支瑞聰;汪厚銀;張璐璐;解楠
• 申請（專利權）人: 中國標準化研究院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及一種蜂蜜特征香氣分析及蜂蜜香氣體系模擬的方法。

背景技術

我國蜂蜜產量居世界首位，近年來產量一直保持快速增長的趨勢，由2001?年的25.2?萬噸增加到2009?年的40.2?萬噸，占世界總產量也由近20%提高到30%多。但由于經濟利益的驅動，目前蜂蜜市場摻假嚴重，導致摻假蜂蜜占據了蜂蜜市場的20%～30%，有些地區摻假造假的蜂產品占50%左右，嚴重損壞了消費者利益、影響蜂蜜產業健康發展、打擊出口貿易創匯。

由于缺乏檢測手段的影響，導致摻假打擊面臨困難，其根本原因如下：（1）由于蜂蜜本身的主要物質結構比較簡單，包含水和糖類成分，給摻假提供了便利條件，同時，單靠檢測這幾種物質含量的多少根本沒辦法判別是否摻假；（2）由于蜂蜜受蜜源植物種類、蜜蜂群勢強弱、蜜期時間長短、空氣的溫度和濕度，以及蜂蜜的加工、貯存、結晶等多種因素影響，造成蜂蜜主要物質的含量范圍變化較大，使得蜂蜜摻假簡單、方便；（3）C4等摻假檢測費用高、無法大規模用于實際檢測和執法。

香氣是產品品質體現的重要屬性之一，產品香氣表征需要突出其客觀性、真實性與全面性。目前氣相色譜(GC)、氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)和氣相色譜-?嗅辨(GC-O)等方法，只能檢測產品中有限的單體香氣物質，并且這些香氣之間存在協同、變調等現象，很難從整體上反映樣品的香氣品質。而智能嗅覺系統（電子鼻）能夠模擬人類嗅聞特征，綜合表征香氣的整體信息，體現香氣的嗅覺特征和整體品質，同時比人的嗅覺更加客觀、可靠。目前已在食品新鮮度、食用油變質判別、果蔬成熟度檢測、茶葉產地品種識別、酒類品牌界定等方面開展了相關研究。

蜂蜜中含有300多種芳香物質，因此它是研究智能嗅覺表征的重要樣例；同時不同蜜源、不同產地其風味物質各異，并且蜂蜜摻假與否或品質優劣能在整體香氣上有所體現，使得香氣成為蜂蜜品質檢測與摻假鑒別的重要指標之一；充分說明采用智能嗅覺表征蜂蜜品質具有可行性，也為蜂蜜品質檢測及摻假鑒別提供了一種快速、經濟、準確且利于實時應用的檢測方法。因此選擇蜂蜜作為研究對象具有實用意義，對其行業健康發展更具深遠價值。

采用電子鼻進行產品品質判別或摻假鑒別分析，其本質是利用智能嗅覺圖譜的整體香氣信息，尋找樣品間的差異性，其核心是尋找代表樣品間差異性的圖譜信息，即“差異化信息”，也叫“智能嗅覺的差異化圖譜信息”。但是電子鼻的傳感器陣列具有交叉敏感性，即每根傳感器對每個香氣都有不同程度的響應，因此通過電子鼻采集的呈香物質圖譜具有廣譜、重疊等特點，很難單獨用肉眼從圖譜上區分不同樣品，需要進行“信號挖掘”，特別是“代表樣品間差異化信息的挖掘”，挖掘的差異性化信息越多，就越有助于快捷的區分產品特征與品質。但目前在差異化信息挖掘方面還很薄弱，也是制約電子鼻發展的瓶頸。

發明內容

一種蜂蜜特征香氣分析及蜂蜜香氣體系模擬的方法，其特征在于應用動態頂空結合循環富集技術提取蜂蜜呈香物質，在色譜柱末端進行1:1香氣含量分配后，應用氣質聯用與氣相色譜-嗅覺測定技術同時測定其揮發性呈香成分和嗅感特征，結晶蜂蜜進行水浴加熱，然后迅速冷卻至室溫，并保持室內恒溫狀態采集呈香物質，其中GC-MS中，利用質譜、相對保留指數和嗅聞三種方法確定蜂蜜的揮發性成分，并進行內標法定量；GC-O技術是采用頻率檢測和檢測強度相結合的方法，由5名優選嗅辨員組成的GC-O評價小組，確定分別代表蜂蜜頭香、前端香氣、體香和尾香四個揮發階段的特征風味活性香氣，根據四個揮發階段的特征香氣種類及含量比例，配比構建基本蜂蜜香氣模擬體系A，在體系A的基礎上，構建與其有差異性的四組體系，每組體系與基本體系A的差異體現在兩個方面，即在某個揮發階段要么其特征香氣含量不同，要么其特征香氣組分不同，而其他三個階段的香氣組分與含量都不變。

附圖說明

圖1?異常點剔除結果：(a)馬氏距離判別結果；(b)杠桿值判別結果；

圖2?基于方差比的特征提取結果

圖3?基于單項量判別的特征點提取結果

圖4?蟻群算法流程圖

圖5?基于蟻群算法的特征提取結果

圖6?基于核主成分分析的特征點提取結果

圖7?基于獨立成分分析的特征點提取結果

圖8?基于網格搜素的支持向量機參數優化結果

圖9?基于遺傳算法的支持向量機參數優化結果

圖10?基于粒子群算法的支持向量機參數優化結果

具體實施方式

1?關于樣本收集與制備