电子鼻和电子舌信号直接联用法介绍

通常情况下,在建模前直接将电子鼻和电子舌信号串联作为输入进行分析,就可以获得电子鼻检测的挥发性气味信息和电子舌检测的水溶性呈味信息的综合信息,一般都能获得优于单独使用电子鼻、电子舌进行判别的结果。

Winquist 等采用电子鼻和电子舌分析了三种果汁(橘子汁、苹果汁和菠萝汁)。结果表明,电子舌的主成分分析结果中菠萝汁与橘子汁有部分重叠;电子鼻的主成分分析结果中菠萝汁和苹果汁之间相互重叠;采用电子鼻和电子舌的联用数据进行主成分分析时,辨识率得到明显提高。以品茶师评分为基础,Runu 等采用电子鼻和电子舌检测了不同等级的红茶,分别以电子鼻、电子舌、电子鼻和电子舌联用信号进行主成分分析和线性判别分析,联用信号分析时数据点的聚集性和区分度均高于单独采用电子鼻或电子舌,且神经网络的分类正确率也得到提高(联用:93%;电子舌:85%～86%;电子鼻;83%～84%)。

Gil搭建了用以监测佐餐酒开瓶后腐败过程的电子鼻和电子舌系统。在开瓶贮藏过程初期,三种佐餐酒的总酸值上升缓慢,28天上升速度增大,尤其是第48天时速度更快。主成分分析结果表明电子舌基本能将不同腐败程度的佐餐酒区分开,但是难以有效跟踪酒中酸度变化的过程;主成分分析结果表明电子鼻能够跟踪酒中酸度增大的过程;电子鼻和电子舌联用信号不仅能跟踪佐餐酒腐败过程中酸度的变化规律,还能监测到酸度变化不显著时佐餐酒逐渐腐败的变化。Huo 等在对三种不同来源和等级的绿茶(龙井、碧螺春和竹叶青)的电子鼻和电子舌检测中,电子鼻和电子舌的联用信号在主成分分析改善数据维度时优于单独使用电子鼻或电子舌,且其主成分分析判别结果和聚类分析结果都能将不同来源、不同等级的绿茶有效区分。