點擊圖片查看原圖 本試驗以品種間辣度差異較大的辣椒鮮果為材料，探索樣品處理和檢測條件，進而建立快速穩(wěn)定的檢測方法，并驗證方法的準確性和重現(xiàn)性，為辣椒果實辣度的快速準確測定提供了技術(shù)支持。
材料與方法
材料
采用９種已知辣度的辣椒紅果果實，建立應用電子鼻評價加工型辣椒果實辣度的方法，見表１；應用所建立的辣度評價方法分別檢測１１種辣椒紅果及辣椒綠果，檢測的１１個辣椒加工基地的原料見表２。將試驗材料于常溫、避光保存，待測定。
試驗方法
辣度的感官評定
在國際上用斯科維爾指數(shù)來表示辣感強弱的量化值，本試驗的感官評定結(jié)果是根據(jù) ＧＢ／Ｔ２１２６５－２００７方法進行鑒定所得，將結(jié)果分不辣、微辣、辣和超級辣４種情況，其原理是利用乙醇提取測試樣品中的辣椒素類物質(zhì)，然后過濾，將該提取液制成不同辣椒素濃度的糖水溶液，通過感官分析品評。
結(jié)果與分析
辣椒果實感官辣味評定
試驗使用的 ９ 種辣椒品種，其感官評定結(jié)果見表４。９種辣椒其感官辣度分為３個范圍：不辣、微辣、辣，其中，不辣和辣這２個區(qū)域，感官評定者劃分較為穩(wěn)定，但微辣區(qū)域有所差異。
辣椒果實辣度測定的電子鼻方法建立
９個辣椒果實的電子鼻傳感器響應值
以９種紅熟期辣椒３次生物學重復的數(shù)值為基礎(chǔ)，做均值處理，整理結(jié)果見圖１。
由圖１可 知，９種試驗材料各傳感器間存在明顯差異，數(shù)值各有不同，其中，Ｗ１Ｗ 傳感器在此試驗中最為敏感，其次是 Ｗ２Ｗ 傳感器和 Ｗ５Ｓ傳感器，明顯差別于其他傳感器，而其余傳感器數(shù)值差別不大。
９個辣椒品種負荷加載分析
負荷加載分析（Ｌｏａｄｉｎｇｓ）與 ＰＣＡ 分析是相關(guān)的，基于同一種算法，區(qū)別在于 Ｌｏａｄｉｎｇｓ分析是針對電子鼻傳感器貢獻率進行研究。電子鼻共有１０個傳感器，不同傳感器可以反映樣品中揮發(fā)性氣味的響應值，傳感器數(shù)值離原點越遠，說明該傳感器識別能力越強，反之則越弱。由圖２可知，在第一主成分中，Ｗ１Ｗ 傳感器識別作用最強，其次是 Ｗ２Ｗ 傳感器，這２個傳感器與其余傳感器相比，距原點的距離明顯較遠，識別能力強。在第二主成分中，Ｗ５Ｓ傳感器距原點距離明顯遠于其余傳感器，綜合來看，Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感 器對９ 種辣椒品種的辣度評價起到了主要作用，這與圖１中的辣度均值分析結(jié)果相吻合。
９個辣椒品種主成分分析
主成分分析（ＰＣＡ 分析），將傳感器所顯示的多指標數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)換和降維，從而轉(zhuǎn)化為少數(shù)綜合指標信息。ＰＣ１和 ＰＣ２分別代表的是第一主成分和第二主成分的貢獻率，橫、縱坐標的比例越大，表示該主成分貢獻率越大，表明此分析方法可以將樣品的多個指標信息較好地反映出來。采用 ＰＣＡ 方法分析不同品種（系）紅熟期辣椒的電子鼻響應值結(jié)果，見圖３。
由圖３可知，第一主成分貢獻率為９８．４８％，第二主成分貢獻率為1.1４％，累計貢獻率為９９．６２％，表明這２個主成分代表了樣品的主要信息特征，證明 ＰＣＡ分析方法可行，幾乎可以用來表示樣品信息，代表不同品種（系）紅熟期辣椒的整體信息。在９種紅熟期辣椒中，除１７１２９和１７１３５品種外，其余７個品種位于不同區(qū)域，沒有重疊部分，能較好區(qū)分。１７１２９和１７１３５有部分重疊，說明這２類辣椒品種部分樣品可能辣度大致一樣，為此，需進行 ＬＤＡ 分 析，提高分類精度。兩種方法一起進行分析，既可以解決 ＰＣＡ 對不同樣本數(shù)據(jù)不敏感，又解決了 ＬＤＡ 算法中的小樣本，可以獲得較好的分類效果。
９個辣椒品種線性判別分析
線性判別分析（ＬＤＡ 分 析）是判斷樣品所屬類型的一種統(tǒng)計方法，與 ＰＣＡ 相比，更加注重樣品在空間的分布狀態(tài)及各品種間的距離，使不同類別的數(shù)據(jù)差異達到最大，進而反映不同辣椒品種的辣度差異，提高分類精度。ＬＤＡ 分析圖能較好地區(qū)分各類樣品，見圖４，除１７１５１和１７１２９這２個品種有極小重疊外，其余７個辣椒品種均無重合部分，說明其余７種是完全不同的辣椒品種。與 ＰＣＡ 分析相比，ＬＤＡ 分 析 數(shù) 據(jù)更為集中，分類更加明顯，因此，在評定辣椒辣度及其種類應綜合２種方法進行分析。
９個辣椒品種辣度測定結(jié)果
根據(jù)９個辣椒品種的量化測定結(jié)果分析可得，用于建立辣度測定方法的９種辣椒均為不同品種，存在明顯差異，且 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ 和 Ｗ２Ｗ 傳感器為檢測辣椒辣度的主要敏感傳感器，與電子鼻分析結(jié)果吻合，從而驗證電子鼻區(qū)分辣椒品種的可行性。將 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器的均值相加，發(fā)現(xiàn)感官評價為不辣的辣椒品種，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 數(shù)值之和在 １～１０ 之間；感官評價為微辣的 辣椒品種，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和在１０．１～２０之間；感官評價為辣的辣椒品種，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和在２０．１～５０之間，見表５，此結(jié)論與感官評價結(jié)果相一致，證明建立方法有效。
電子鼻法在辣椒原料果實辣度測定上的應用
由表６可知，１１種辣椒原料存在顯著性差異，說明利用電子鼻可以有效區(qū)分辣椒品種。且所有紅熟期辣椒、所有綠熟期辣椒和同一品種紅綠果辣椒辣度測定結(jié)果均與上述結(jié)果吻合：感官評價為不辣的辣椒原料，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 數(shù)值之和在１～１０之 間；感官評價為微辣的辣椒原料，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和在１０．１～２０之間；感官評價為辣的辣椒原料，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和在２０．１～５０，其中，魔鬼椒的 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和大于５０．１，評定為超辣，證明電子鼻測定辣椒辣度的可行性。
結(jié)論
電子鼻技術(shù)相對于其他檢測方法具備技術(shù)簡單、檢測快速、儀器便攜等優(yōu)點，對于辣椒加工企業(yè)而言，利用電子鼻技術(shù)可以維持同一辣椒加工品不同批次間恒定的辣度與風味，保證產(chǎn)品的辣度穩(wěn)定性。本文采用感官評定法和電子鼻技術(shù)，對鮮椒辣度進行評價，在感官評定基礎(chǔ)上，利用電子鼻３個辣味敏感傳感器進行檢測，結(jié)果與感官評定相匹配，由此，劃分辣度區(qū)間。
結(jié)果表明，電子鼻傳感器識別效應較好，可有效區(qū)分辣椒果實品種；負荷加載分析顯示電子鼻傳感器中對辣味最為敏感的 ３ 個 傳感器是：Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ 和Ｗ２Ｗ；通過傳感器 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ 和 Ｗ２Ｗ 對辣椒果實響應值建立評價辣椒辣度的測定方法，并劃分辣度區(qū)間，即：不辣（１～１０）、微辣（１０．１～２０）、辣（２０．１～５０）、 超級辣（５０．１～７０）；應用該測定方法對產(chǎn)自１１個辣椒加工基地的原料進行了檢驗，均能顯著區(qū)分辣椒果實的辣度差異，說明此方法可為辣椒加工企業(yè)的辣度控制提供一種快速有效的檢測方法。
來源：感官科學與評定 轉(zhuǎn)載請注明來源。
參考文獻：李穎慧,王輝,楊延杰,林多,馬靜.應用電子鼻評價加工型辣椒果實辣度的方法[J].中國調(diào)味品,2018,43(12):146-150.轉(zhuǎn)載請注明來源。
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