一种基于电子鼻分析的乙酯型鱼油品质评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及鱼油品质评价领域，尤其设及一种基于电子鼻分子的乙醋型鱼油品质 评价方法。
【背景技术】
[0002] 海洋鱼油富含独特的ω-3型多不饱和脂肪酸（W-3PUFA)，主要为EPA和DHA，对人 体健康具有重要意义，然而EPA和DHA极易氧化，导致鱼油品质下降。目前鱼油品质的评价主 要通过酸价、过氧化值等化学指标测定W及感官评定等。感官评定准确性差，评定结果因人 而异;而气谱-质谱联用技术成本高、分析时间长，并且测试结果基本是样品经分离后的结 果，很难代表样品的整体性。
[0003] 气味是感官评定的组成部分，也是反映鱼油品质的一个重要方面，电子鼻作为一 种新兴智能感官仪器，通过模拟人类嗅觉系统来实现对检测对象的品质评价，主要是通过 气味指纹信息对气体或挥发性成分做定性或定量的检测，具有反映样品整体信息、检测速 度快、操作简单、灵敏度高、重现性好等优点。近几年，电子鼻技术在食品领域得到广泛应 用，在果蔬类、粮油类、肉禽类、饮料等领域中已有研究报道，但电子鼻应用于鱼油品质的研 究在国内未见报道。目前市场上鱼油产品W乙醋型为主，本申请W乙醋型鱼油为研究对象， 研究电子鼻技术应用于鱼油品质评价的可行性，寻求一种简洁、经济、高效，又能代表鱼油 样品整体的乙醋型鱼油品质评价方法。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术而提供一种快速而有效的基于电子 鼻分子的乙醋型鱼油品质评价方法。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种基于电子鼻分析的乙醋型鱼 油品质测定方法，其特征在于包括W下步骤：
[0006] (1)酸价、过氧化值预测模型的建立
[0007] (1.1)将建模标准乙醋型鱼油样品放入密封容器中，20~25°C水浴中静置25~ 30min；
[000引（1.2)在常溫下用电子鼻的进样针头吸取密封容器内的气体，吸取时间为30~ 60s，气体经过电子鼻装置中的气体传感器阵列进行检测，该气体传感器阵列由芳香成分传 感器W1C、氮氧化合物传感器W5S、氨气传感器W3C、氨气传感器W6S、烧控芳香成分传感器 W5C、甲烧传感器W1S、硫化物传感器W1W、乙醇传感器W2S、有机硫化物传感器W2W W及烧控传 感器W3S组成；
[0009] (1.3)收集气体传感器阵列采集的数据，进行主成分分析、线性判别分析W及荷载 分析，其中主成分分析的有效性第一主成分和第二主成分总贡献率90%为阀值，若总 贡献率小于该阀值则修改电子鼻的检测参数直至总贡献率大于等于该阀值；
[0010] (1.4)电子鼻检测结束后，立即对建模标准乙醋型鱼油样品进行酸价和过氧化值 进行测定，利用偏最小二乘法对采集的酸价、过氧化值及电子鼻测试数据进行综合分析并 分别构建酸价和过氧化值预测模型，W酸价和过氧化值预测值为纵坐标，电子鼻实测为横 坐标，分别建立酸价化S线性拟合曲线和过氧化值线性拟合曲线；
[0011] (2)利用电子鼻采集待测金枪鱼油的数据，将该数据通过上述步骤（1.4)得到的模 型进行分析，获得酸价和过氧化值预测，从而测定乙醋型鱼油储藏过程中腐败程度。
[0012]作为优选，所述步骤（1.4)中化S酸值标准曲线的回归方程为：Υ = 0.99048Χ+ 0.0093, r2 = 0.9755 ;PLS过氧化值标准曲线的回归方程为:Υ = 0.0204Χ-0.07918，r2 = 0.9959ο
[0013] 第一主成分主要反映氮氧化合物，传感器W5S对第一主成分的贡献率最大，第二主 成分主要反映的是芳香成分、甲烧和硫化物成分，传感器W2W对第二主成分的贡献率最大， 传感器W1W和W1S对第二主成分的贡献率较大，考虑到第二主成分贡献率远低于第一主成分 的贡献率，即传感器W2W、W1W和W1S对金枪鱼油气味的影响可忽略不计，因此本发明中按照 SC/T 3502-2000行标（酸价< 15mgK0H/kg，过氧化值< lOmmol/kg)，根据电子鼻响应值，将 W5S作为最敏感的传感器，其G/G0在12~16范围内酸价超标，G/G0在3~6范围内过氧化值超 标。其中，G/G0为电子鼻输出的响应值，其根据传感器接触到样品挥发物后的电阻量G与传 感器在经过标准活性炭过滤气体的电阻量GO的比值。
[0014] 作为优选，所述步骤（1.4)中分别采用国标GB/T5530-2005和GB/T 5538-2005测定 建模标准乙醋型鱼油的酸价和过氧化值。
[0015] 作为优选，所述步骤(1.2)中电子鼻测试条件均为:载气流量为300mL/min，传感器 清洗时间为60s，采样时间间隔为1S，气体进样流量为300mL/min，获取时间为70s。
[0016] 与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明通过电子鼻技术对储藏过程中乙醋 型鱼油的挥发性气味进行研究，运用主成分分析(PCA)、线性判别分析化DA)区分不同储藏 时间的鱼油样品，并通过偏最小二乘法(PLS)建立酸价、过氧化值的预测模型，从而对乙醋 型鱼油在储藏过程中腐败程度进行有效测定，操作简单，检测时间短，检测效率高，是一种 快速、有效、综合的乙醋型油品质评价方法，可广泛推广于鱼油品质的评价中。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明实施例中不同储藏时间的建模标准乙醋型油样品的59s雷达图；
[0018] 图2为本发明实施例中不同储藏时间的建模标准乙醋型油样品的PCA图；
[0019] 图3为本发明实施例中不同储藏时间的建模标准乙醋型油样品的LDA图；
[0020] 图4为本发明实施例中不同储藏时间的建模标准乙醋型油样品的载荷分析图；
[0021] 图5为本发明实施例中建模标准乙醋型油样品胆藏过程中酸价、过氧化值的变化 图；
[0022] 图6为本发明实施例中不建模标准乙醋型油样品的酸价化S分析图；
[0023] 图7为本发明实施例中建模标准乙醋型油样品的过氧化值化S分析图；
[0024] 图8为本发明实施例中胆藏40d乙醋型鱼油挥发性成分总离子图化S-SPME/GC/ MS)。
【具体实施方式】
[0025] W下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[00%] 1、本实施例中所采用的材料与方法
[0027] 1.1材料与试剂
[0028] 建模标准乙醋型鱼油样品和待测乙醋型鱼油样品，均由舟山奥旭鱼油制品有限公 司提供，密封避光，于25 °C条件下胆藏备用。
[0029] 21种脂肪酸乙醋标准品，美国Sigma公司；正己烧(色谱纯），南京化学试剂有限公 司；其他试剂均为国产分析纯。
[0030] 1.2仪器与设备
[0031] PEN3便携式电子鼻系统，德国Airsense公司;EL303型电子分析天平，梅特勒-托利 多仪器有限公司;皿-6系列恒溫水浴锅，金坛市荣华仪器制造有限公司；7890B气相色谱仪， 安捷伦科技有限公司;QF-3800氮气吹干仪，广州科雷纳仪器设备有限公司。
[0032] 1.3 方法
[0033] 1.3.1电子鼻检测方法
[0034] 取建模标准乙醋型鱼油样品lg(精确至O.Olg)于lOmL顶空瓶中，加盖密封，25°C水 浴中平衡30min待测，样品每5d测定一次，每个样品平行测定3次。电子鼻测试相关设置参数 见表UPEN3型便捷式电子鼻包含10个金属氧化物传感器阵列，各个传感器的名称及性能描 述见表2。
[0035] 表1电子鼻测试相关设置参数
[0040] 1.3.2挥发性成分的GC-MS检测
[0041 ] 气相色谱条件:色谱柱为DB-5MS(30m X 0.25mm X 0.25μπι)，进样口溫度为280 °C，采 用分流进样模式(分流比10:1);载气:高纯氮气，柱流速为1. OmL/min，热解析5min。；采用程 序升溫，初始溫度为50°C，W6°C/min升至200°C，保持5min，WlO°C/min升至230°C，保持 2min。
[0042] 质谱条件:离子源为电子轰击源化I)，电离电压70eV，A离子源溫度230°C，扫描范 围40-450m/z。
[0043] 1.3.3理化指标测定
[0044] 酸价:参照GB/T 5530-2005;过氧化值:参照GB/T 5538-2005;每5d测定一次样品， 分别做5组平行。
[0045] 1.3.3数据处理
[0046] 酸价、过氧化值的数据处理及作图采用化igin 8.5软件；电子鼻数据处理采用 PEN3电子鼻系统自带的Winmuster数据向量化程序，对采集挥发性气味信息进行多变量统 计分析，包括主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、载荷分析化oadings)和偏最小二乘法 (PLS)。脂肪酸分析采用安捷伦自带GC软件进行数据分析，分析方法为面积归一法。
[0047] 2试验结果
[004引2.1不同胆藏时间的乙醋型鱼油指纹特征分析
[0049]相比于传感器的变化数据，电子鼻雷达图可W更加直观地观察不同胆藏时间下传 感器响应信号的差异。由图1可见，不