1、電子舌原理及其研究進展,匯報人:張東星,電子舌的定義,電子舌（electronic tongue）是一種利用傳感陣列感測液體樣品的特征響應(yīng)信號，通過信號模式識別處理以及專家系統(tǒng)學(xué)習(xí)識別，對樣品進行定性或定量分析的一類新型分析測試設(shè)備。 三個主要組成部分 傳感器陣列 專家數(shù)據(jù)庫 人工智能識別,電子舌的設(shè)計理念,電子舌原理與傳統(tǒng)分析差異,A.V. Legin et al. /Sensors and Actuators B 58 (1999) 464468,交互敏感原理,模式識別分析方法,主成分分析 (Principal Component Analysis,PCA) 簇類的獨立軟模式 (Soft

2、Independent Modeling of Class Analogy/Statistical Isolinear MultiCategory Analogy,SIMCA） 最小偏二乘法 (Partial Least Squares,PLS) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析 (Artificial Neural Networks,ANNs),電子舌類型,ASTEREE ELECTRONIC TONGUE,法國ALPHA-MOS公司的電子舌,味蕾的結(jié)構(gòu)及對致味分子的敏感性。 電子舌傳感器的腔狀結(jié)構(gòu)及化學(xué)選擇性區(qū)域效應(yīng)有機脂生物膜。 Cross selective or selective sensors

3、:CHEMSFET (chemical-Selective Field Effect Transistor),Step 1 在空白溶液中達到平衡 Step 2 傳感器上不同官能團及生物膜與致味物質(zhì)發(fā)生發(fā)應(yīng)。 Step 3 該發(fā)應(yīng)引起傳感器電勢的變化，傳感器電勢的變化作為原始信號輸出。,味道味覺的基本 檢測低限 (M) 物質(zhì) 人舌電子舌 甜Sucrose10-21 x 10-6 苦Caffeine0.7 x 10-31.5 x 10-6 酸Citric Acid9 x 10-41.9 x 10-6,主味的基本物質(zhì) : 甜: sucrose 苦: caffeine 咸: NaCl 酸: Aceti

4、c Acid 鮮: Mono-Sodium Glutamate,ASTEREE ELECTRONIC TONGUE 特點,優(yōu)點： 儀器集成性較好 軟件系統(tǒng)比較完善 缺點： 儀器清洗校正時間長 傳感器價格高，壽命短 用途： 此種類型的電子舌可以應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)的過程中,Kiyoshi Toko,日本九州大學(xué)TOKO教授開發(fā)的電子舌,重要部件,功能實現(xiàn),ToKo電子舌系統(tǒng)特點,優(yōu)點： 儀器硬件部分集成性較好 傳感器人味覺相關(guān)性較好 外觀漂亮 缺點： 傳感器非常脆弱 傳感器價格高、使用壽命短 軟件需要改進完善 用途： 此種類型的電子舌可以應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā),智舌,浙江工商鄧少平教授課題組,智舌的組成部分,非修飾傳感器陣列 多頻脈沖伏安法 智能化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),多頻脈沖伏安法原理,智舌特點,優(yōu)點： 傳感器清洗方便（12 分鐘） 傳感器穩(wěn)定、價格低廉、使用壽命長 檢測速度快（15 分鐘） 特別適用于品控的電子舌系統(tǒng) 傳感器適用范圍廣（包括油脂類、酒類等樣品） 信息量豐富 缺點： 軟件需要改進完善 系統(tǒng)集成度稍差 用途： 此類型電子舌可以應(yīng)用于飲品類食品的品質(zhì)管控,應(yīng)用前景總結(jié),根據(jù)不同類型的電子舌自身的特點,其應(yīng)用領(lǐng)域可以分為: 一、電勢型電子舌（如：法國Alpha M.O.S公司；日本Toko課題小組）可以應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)，基礎(chǔ)研究中心將以專案形式和院校合作，將該類型電子舌應(yīng)用于公司內(nèi)