鲫鱼是我国重要的淡水经济鱼类之一，鲫鱼肉营养价值很高，并且味道鲜美，因此广受人们的喜爱。本文作者以冷藏和微冻贮藏下的鲫鱼肉为样品，利用电子鼻探究其在贮藏中挥发性气味的变化，希望为鲫鱼新鲜度的研究提供一定的理论基础。 新鲜的鲫鱼购自农贸市场，分别放在4℃和-3℃的条件下贮藏。 根据实验要求，由10位经过培训的同学组成气味感官评定小组，以满分5.0分为标准，每天对鱼肉气味进行评价、打分，取10人评分的平均值作为最终评定分数。实验参照 GB2733 -2005《 鲜、冻动物性水产品卫生标准》要求进行。 样品的选择优化 利用电子鼻分别对鲫鱼背部肌肉上白色肉，红色肉和鱼皮的挥发性气味进行辨别分析，主成分分析结果如图 1 所示 。白色肉和鱼皮气味分布较接近，红色肉与白色肉和鱼皮气味分布较远，说明白色肉和鱼皮的气味较相似，红色肉与白色肉和鱼皮的气味差别较大。本实验判别指数为94，因此三组分的气味可以被电子鼻显著区分开，组间气味明显不同。为保证实验的准确性，实验时只选用鲫鱼背部白色肉做实验样品。
进样体积的优化 取新鲜的鲫鱼背部白色肉做样品，分别选用 250、500、1000、1500μL4 个进样体积分析，传感器响应雷达图如图 2 所示。250μL进样体积时传感器响应值最高超过 0.3，500μL进样体积响应值最超过 0.5，1000μL和1500μL进样体积时响应值最高超过0.8。传感器响应值太低，不满足检测要求，太高则容易在贮藏后期因样品的挥发性气味增强而使传感器中毒。由图 2 知，新鲜的样品在500、1000、1500μL进样体积时响应值均较高，不宜选用。本实验选用250μL作为最优进样体积。
新鲜水产品在贮藏保鲜中受到温度，微生物作用，酶的催化分解及脂质的自动氧化作用等因素影响使鲜度品质下降，并产生一些挥发性的物质。传感器可以对这些挥发性气味进行响应、分析和识别。图3和图4是不同贮藏温度下样品连续 8d(图3和图4中1-8分别代表1-8d)的传感器响应雷达图。从图中看出电子鼻分析数据均呈现很好的重现性。从第二天起，微冻贮藏下的样品传感器响应值最高超过0.5，冷藏样品的响应值最高超过 0.6。每根传感器对不同样品的响应值存在区别，传感器 P30/2，P30/1，T30/1，T70/2，PA/2，P10/1，P40/1，P10/2 在冷藏和微冻样品中的响应值均较高。18根传感器对样品的响应值不同，可以将样品的挥发性气味很好的区分开。图3和图4比较看出，冷藏样品传感器响应值总体高于微冻样品传感器响应值。
图5是冷藏贮藏下的样品电子鼻PCA分析。由图知，第一主成分(PC1) 贡献率为 99.318%，第二主成分(PC2)贡献率为0.479%，两者累计贡献率达到99.797%>95%。相邻两天间的气味分布比较接近但并没有重叠，本实验判别指数为 91，说明不同贮藏时间的样品气味可被电子鼻很好的区分 。第3d和第4d，样品挥发性气味的主成分方向发生变化，从前3d沿着PC1轴向左PC2轴向下变为沿PC2轴向上，整体趋势呈"V" 字型。
图6是微冻贮藏样品的PCA图，从图中看出，第一主成分(PC1) 贡献率达到 99.021%，第二主成分(PC2) 贡献率为 0.404%，两者累计贡献率达到 99.425% >95% 。本实验判别指数为81，不同贮藏时间的样品气味有着明显差异。随着贮藏时间的增加，气味分布方向先是沿PC1轴向左PC2轴向下，后变成沿PC1轴向右 PC2 轴向下最后变为沿PC1轴向左PC2轴向上。图5和图6比较看出， PCA分析图差异很大。鱼体所贮藏的温度不同，鱼体内微生物作用和酶的活力也不同，因此腐败变质速率就不同，微冻比冷藏有更低的温度，在贮藏期间可能更有效的抑制了微生物作用，降低了酶的活性，减缓了鱼体腐败变质的速率。因此，相同贮藏时间内微冻和冷藏样品间的挥发性气味出现明显区别，两组分传感器响应值就差异很大。
DFA分析是在PCA分析后，通过一系列数学变化，在充分保存现有信息的前提下，使同类间差异尽量缩小，不同数据间差异尽量扩大。图7中，第一判别因子 (DF1) 贡献率为 97.916%，DF1 和 DF2 累计贡献率为 99.263% >95%，第1d 和第2d 气味分布的距离大于其他天数间的距离且第3d和第4d气味分布方向发生改变。相比于图7、图8中微冻贮藏的样品，第一判别因子(DF1) 贡献率是91.333%，DF1和DF2累计贡献率是97.807% >95%。
将电子鼻测得的样品数据和气味感官评分(表2)结合，以4℃和-3℃不同贮藏天数的样品气味感官评分为横轴，以此贮藏天数下传感器响应信号和整体样本平均响应信号间距离为纵轴，经偏最小二乘回归分析，得到图 9和图10。冷藏样品的回归方程决定系数(R2)为0.9976，微冻样品的回归方程决定系数(R2)为0.9887。这表明电子鼻的 PLS分析可以很好的表征样品的气味感官评定。表明电子鼻分析的鲫鱼样品新鲜度结果和气味感官评定结果之间具有高度的一致性。
综上所述，可以得到如下结论:在相同贮藏时间内，冷藏鲫鱼样品的传感器响应值高于微冻样品的响应值。电子鼻 PCA分析能很好的区分不同贮藏时间的样品。电子鼻测得的数据和气味感官评分结合，经偏最小二乘回归分析(PLS)，相关系数(R2)达到0.9976(4℃)和0.9887( -3℃)，PLS分析可以很好的表征气味感官评价。电子鼻可以将冷藏和微冻贮藏下，不同新鲜度的鲫鱼样品区分开，并且冷藏样品的区分效果要好于微冻样品。
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参考文献：李越华,包建强,周秋淑,俞所银,任青,黄雯.基于电子鼻的鲫鱼肉新鲜度研究[J].食品工业科技
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