新时代的牛奶滋味鉴定师——电子舌
当前虽然样品中的化学物质的类型和质量可以确定，但测量“味道”目前仍然很困难。这是因为味物质的相互作用，导致它们之间的协同和抑制作用。
日本insent味觉分析系统即电子舌通过模仿生命体的味觉识别机制，即电子舌采用的是与味蕾细胞工作原理相类似的人工脂膜传感技术，故而味觉传感器能够探测到接近生命体所能感知的“味觉”。传感器通过测量人工脂膜表面的电势变化来检测味道，评估各种口味。
检测样品：1-植脂淡奶，2-调制加糖炼乳（罐装），3-甜奶酱，4-炼乳（袋装），5-奶酪棒
样品前处理：奶酪棒提前取出回温至室温。1~4号样品称取30g于洁净的烧杯中，添加150ml纯净水，搅拌混合均匀后上机测试；5号奶酪棒取30g样品添加150ml纯净水，置于家用料机理中打碎搅拌30s后倒出上机测试。
检测结果：
1、确定有效的味觉指标通过电子舌检测数据可知，苦味、鲜味、咸味和甜味均是该乳制品有效且重要的味觉指标。
图1 以refsol参比溶液为基准的乳制品雷达图（excel绘制）
2、pca主成分分析 pca主成分分析是一种非常常用的统计分析方法。分别以主成分一和二为横、纵坐标轴，图中显示方差贡献率分别为70.40%和27.37%，基于本次测试的乳制品有效的味觉指标，对5种乳制品样品进行聚类分析，结果如下图6所示。
综合所有有效的味觉指标进行分析可见，5个奶制品在图pca图中被明确的区分开来，差异在第一和第二主成分上均有体现，其中1植脂淡奶和5奶酪棒与另外几个的差异极大，且二者在味道上各具特点。2炼乳罐装、4炼乳（袋装）和甜奶酱三者在图中的分布接近，可见三者在味道上具有一定的相似性。
图6 乳制品的pca主成分分析图
从表4味觉指标的贡献率上来看，甜味对第一主成分的贡献最大，其次是苦味、鲜味、苦味、咸味均对第二主成分有较大的贡献，可见5个样品味道上的差异主要表现在甜味、苦味、鲜味、咸味这些指标上。
表4 味觉指标贡献率表
pc1
pc2
bitterness
0.303722
0.499441
astringency
-0.07647
0.077049
aftertaste-b
-0.043988
-0.032355
aftertaste-a
0.002581
0.012649
umami
0.007995
0.751115
richness
-0.001771
-0.110789
saltiness
0.084102
0.359412
sweetness
0.944893
-0.194397
eigenvalue
10.678238
4.151672
contribution rate
70.403974
27.37289
3、数据重现性分析
每个样品做了4次循环，去掉第一次循环取后三次的平均值，从图7中看出，传感器响应稳定，有较好的重现性，可以认为数据有效。
图7 乳制品样品后三次循环折线图（软件中截取）
结论：通过对乳制品进行测试可得以下几个结论：
乳制品主要的味觉指标是甜味、鲜味、丰富性、苦味和咸味；
综合有效的味觉指标进行pca分析可见，5个样品杯明确的区分开来，其中1植脂淡奶和5奶酪棒滋味各具特色，炼乳和甜奶酱在味道上具有相似性。
知识小贴士：据厂家提供的资料显示，c00苦味传感器对奶制品有高灵敏度，当然该苦味并不同于说牛奶很苦，而是可用来评价奶制品的“奶味”，苦味值的大小反映了乳制品口感的“风味”、“丰富感”、“浓厚感”等。
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检测样品：1-植脂淡奶，2-调制加糖炼乳（罐装），3-甜奶酱，4-炼乳（袋装），5-奶酪棒
样品前处理：奶酪棒提前取出回温至室温。1~4号样品称取30g于洁净的烧杯中，添加150ml纯净水，搅拌混合均匀后上机测试；5号奶酪棒取30g样品添加150ml纯净水，置于家用料机理中打碎搅拌30s后倒出上机测试。
检测结果：
1、确定有效的味觉指标通过电子舌检测数据可知，苦味、鲜味、咸味和甜味均是该乳制品有效且重要的味觉指标。
图1 以refsol参比溶液为基准的乳制品雷达图（excel绘制）
2、pca主成分分析 pca主成分分析是一种非常常用的统计分析方法。分别以主成分一和二为横、纵坐标轴，图中显示方差贡献率分别为70.40%和27.37%，基于本次测试的乳制品有效的味觉指标，对5种乳制品样品进行聚类分析，结果如下图6所示。
综合所有有效的味觉指标进行分析可见，5个奶制品在图pca图中被明确的区分开来，差异在第一和第二主成分上均有体现，其中1植脂淡奶和5奶酪棒与另外几个的差异极大，且二者在味道上各具特点。2炼乳罐装、4炼乳（袋装）和甜奶酱三者在图中的分布接近，可见三者在味道上具有一定的相似性。
图6 乳制品的pca主成分分析图
从表4味觉指标的贡献率上来看，甜味对第一主成分的贡献最大，其次是苦味、鲜味、苦味、咸味均对第二主成分有较大的贡献，可见5个样品味道上的差异主要表现在甜味、苦味、鲜味、咸味这些指标上。
表4 味觉指标贡献率表
pc1
pc2
bitterness
0.303722
0.499441
astringency
-0.07647
0.077049
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-0.043988
-0.032355
aftertaste-a
0.002581
0.012649
umami
0.007995
0.751115
richness
-0.001771
-0.110789
saltiness
0.084102
0.359412
sweetness
0.944893
-0.194397
eigenvalue
10.678238
4.151672
contribution rate
70.403974
27.37289
3、数据重现性分析
每个样品做了4次循环，去掉第一次循环取后三次的平均值，从图7中看出，传感器响应稳定，有较好的重现性，可以认为数据有效。
图7 乳制品样品后三次循环折线图（软件中截取）
结论：通过对乳制品进行测试可得以下几个结论：
乳制品主要的味觉指标是甜味、鲜味、丰富性、苦味和咸味；
综合有效的味觉指标进行pca分析可见，5个样品杯明确的区分开来，其中1植脂淡奶和5奶酪棒滋味各具特色，炼乳和甜奶酱在味道上具有相似性。
知识小贴士：据厂家提供的资料显示，c00苦味传感器对奶制品有高灵敏度，当然该苦味并不同于说牛奶很苦，而是可用来评价奶制品的“奶味”，苦味值的大小反映了乳制品口感的“风味”、“丰富感”、“浓厚感”等。
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