CC BY
22
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Определение запаха чая с помощью «электронного носа»
А.В. Шапошник, П.В. Яковлев, К.К. Полянский, В.С. Воищев, А.Г. Буховец
Воронежский государственный аграрный университет
Распознавание запаха позволяет идентифицировать различные пищевые продукты, в том числе сорта чая, во избежание фальсификаций. Органолептический метод, применяемый для этих целей, носит субъективный характер и достаточно трудоемок.
Существует два направления исследований распознавания запахов. Задача одного из них — выявление газов и паров, участвующих в формировании запахов сложных объектов, например пищевых продуктов. Подобный анализ может быть проведен с помощью хроматографии. Однако во многих случаях запахи формируются десятками веществ, при этом идентификация каждого из них — трудноразрешимая задача. В большинстве случаев «электронные носы», подобно человеческому носу, распознают некий образ запаха, не разделяя его на составляющие элементы — пахнущие вещества.
Из широкого набора химических сенсоров для создания «электронных носов» наиболее часто используют полупроводниковые металлоксидные сенсоры и кварцевые пьезорезонаторы с селективными адсорбентами. Полупроводниковые газовые сенсоры электрокондуктивного типа, использованные в данной работе, обладают рядом достоинств, среди которых — высокая чувствительность, быстрота отклика, а также малые размеры, дешевизна и простота съема информации. Один из
главных недостатков полупроводниковых сенсоров — их низкая селективность. Для повышения селективности полупроводниковых сенсоров на их поверхность были нанесены тонкие полимерные покрытия, выполняющие функции газоразделительных мембран [1].
Для создания сенсорной системы были подобраны восемь сенсоров, различающихся способами нанесения, составами газочувствительных слоев и, кроме того, составом и толщиной газоразделительных покрытий.
Эксперименты проводили с помощью специально разработанного компактного прибора, связанного с компьютером. После фиксации исходного значения
0,4
J
> 0,2 ; о,о ? -0,2 j -0,4 -0,6
0,2 0,3 0,4 0,5
Главная компонента 1 О English №1 О Green О Ceylon О English Breakfast
Главные компоненты при определении запаха различных сортов чая Ahmad с помощью «электронного носа»
электропроводности сенсора G0 воздушный поток пропускали через колбу, содержащую образец сухого чая, затем фиксировали конечное значение электропроводности Gi. Сигнал сенсора 5. к продукту i определяли как относительное изменение электропроводности сенсора:
5.
: (G - G0)/G0.
Увеличение электропроводности газочувствительного слоя при попадании на него паров чая связано с хемосорб-цией органических веществ и реакциями их окисления, сопровождающимися переходом электронов к полупроводнику я-типа.
Исследования проводили в ячейке, содержащей восемь сенсоров. Анализы, сделанные с помощью мультисенсорной системы, можно отождествить с точками многомерного (в данном случае — восьмимерного) пространства. Многомерные результаты неудобны для осмысления и нуждаются в специальных приемах сжатия информации. Для этого в работе применяли метод главных компонент, цель которого — такое уменьшение размерности пространства, при котором расстояния между точками и углы между векторами существенно не меняются.
На рисунке показаны первые два главных компонента, полученных при обработке данных определения запаха четырех сортов чая Ahmad с помощью восьмисенсорной системы. Как следует из рисунка, «электронный нос» позволяет успешно идентифицировать запахи сортов чая, что может быть применено для решения задач сертификации и промышленного контроля.
ЛИТЕРАТУРА
1. Яковлев П.В., Шапошник А.В., Воищев В.С., Котов В.В., Рябцев С.В. Определение газов полупроводниковыми сенсорами с полимерными покрытиями//Журнал аналитической химии. 2002. Т. 57. № 3. С. 326-329. <&
«Тоскана» выпускает джина из бутылки
Тоскана представляет ^ свои вина на выставке ^^ «Индустрия напитков» (50 марок вин — для покорения Москвы!)
15 винодельческих предприятий и более 50 марок вин из Тосканы предоставят России уникальную возможность оценить продукцию ТШСАЫА самой престижной винодельческой области Италии. С 21 по 24 ноября этого года тосканское вино станет одним из главных героев на выставке «Индустрия напитков», которая будет проходить в выставочном центре «Крокус Экс-
ÍJU iviújjun bl'lh
по». В павильоне 14.b.04/02, будут присутствовать крупнейшие производители тосканских вин: сельскохозяйственное предприятие Giovanni Chiappini из Больгери, (одного из самых известных районов итальянской винной индустрии); хозяйство Bindella из Монтепульчано; перегонный завод D.E.T.A., где здесь осуществляется дистилляция всей траппы в Тоскане; Fattoria Lavacchio — биологическое хозяйство, расположенное к востоку от Флоренции, в зоне Кьянти Руфина; Fattoria Oliveto расположено в самом сердце флорентийских холмов, в 30 км от Флоренции и в 50 км от Сиены; Fattoria Uccelliera — из Фо-льи; сельскохозяйственное предприятие Casaccia, более двух веков занимающееся виноделием; Podere Sapaio и Fattoria Poggio al Santino; предприятие Streda Belvedere; хозяйство Varramista, основанное в XVI в.;
Villa da Filicaja — хозяйство, основанное в 1452 г.; Dal Cero — из Ареццо; сельскохозяйственное предприятие Sorelle Palazzi, где землю обрабатывают с соблюдением норм ведения биологического сельского хозяйства и предприятие CapStone Italia.
Кроме того, в рамках выставки состоятся презентация и дегустация по результатам VII эно-логического конкурса «Лучшие Вина Тосканы», который, как всегда, служит ориентиром для всех виноделов Тосканы.
Презентация коллекции тосканских вин, организованная Агентством Toscana Promozione, состоится 23 ноября с 12.00 до 15.00 в Testing Area. Регистрация участников будет проводиться до 10 ноября 2006 г. на сайте выставки или по электронной почте: wine@astigroup.ru.
4•2006
80
