你應該要知道的食事

電子鼻的應用範圍在辨別食品詐欺、食品品質等。相較於傳統需要花費大量人力時間的破壞性量測方式,電子鼻因為具有低成本、高效率、感測操作可重複性與無破壞等優點,被認為是一種具有開發遠景的檢測設備。

撰文=李依文

擔心遭受到食品詐欺的可能,或者是食物有不新鮮的狀況嗎?如果能運用科技講這些問題解決。如此一來,不僅是消費者受惠,食品供應商在原料、產品品質管理上也都能更進步。

食品質量的把關,在食品業一直是一項具有挑戰性的事情,對於消費者喜愛的大宗食品類別來說,又更為重要。在具有揮發性有機物質的農產品品質檢測中,由於種類的多樣性造就揮發性物質有許多不同的組合,涉及到的測量範圍也就比較廣。

要如何利用檢測的方式,預測消費者喜歡的農產品質量為何?以現階段來說,供應商及零售商仍舊使用傳統的破壞方式,來量測農產品的質量,同時耗費人力與時間,怎麼樣在具有科學根據的量測方式下,做得更快?「電子鼻(e-nose)」的發明就此登場。

電子鼻(e-nose)」是利用蒐集食品中不同組合氣味物質(揮發物質)的原理,將蒐集到的參數,結合食物或食品品質在特殊狀態下的特性(如:成熟),成為一種不具破壞性的簡易品質檢測儀器。

「電子鼻」的誕生是模仿人類鼻

由於食品安全與衛生受到重視,且食品摻假事件越來越興盛,要做好把關,就更需要準確的質量評估方法。以農產品來說,目前判別的方式,仍舊使用目視或是破壞性檢測來判斷農產品的狀態,如新鮮程度等。

每種食品都具有著獨特的香氣,也就是不同成份的揮發性有機物質,一般稱之為香味化合物。也因此,若是能有一項檢測儀器,可以模擬人類的鼻子在聞到香味時的反應,並利用科學根據的方式去分析食品中的香味化合物,也就可以取代傳統量測方式,成為不具破壞性的農產品質量評估的新選擇。


電子鼻可以透過蒐集不同食物中的揮發性物質,判斷食品的成份或狀態。(影片來源:Universitat Rovira i Virgili youtube頻道)

真的神通廣大,無所不能「聞」嗎?

電子鼻技術是目前為止最簡單的傳感技術之一,且同時具有低成本生產與方便攜帶的優點。

在電子鼻目前的基礎功能之下,由於食品的香味物質百百種,且單一項食品的氣味組成份與組成比例也全然不同,例如農產品還會有成熟程度的差異,也因此,電子鼻還需要開發更細微的揮發性物質辨別能力,才有辦法更精準地判斷複雜的氣味物質。在未來,科學家還希望能夠開發辨別有害物質的辨別可能。

另外,目前電子鼻在使用限制上,濕度、溫度、氣體濃度等都會影響辨識,這樣的限制,同時也就限縮了能夠使用的產品類別。且由於人類嗅覺的能力是由基因決定,每個人不盡相同,導致電子鼻不具有個人的氣味辨識能力,只能算是一種大範圍的辨識,無法針對個人喜好去分析氣味的不同。

跨足領域廣泛,前途無限

是透過食品本身的理化特性、散發出來的混合氣體等,電子鼻能判斷食品的香味化合物,除此之外,也能夠辨識釋放的揮發性有機物是來自天然或是合成來源。

電子鼻於1982年問世以來,已不斷再精進,應用範圍非常廣闊。目前應用的範圍含括食品業、林牧業、飼料業、製藥業等。在多元廣泛的應用層面上來看,電子鼻是一種具有開發前途的檢測方式。

最新的電子鼻技術,是希望在收集氣味物質之後,利用常規分析儀器的方式,將氣味物質數據量化,具有分析的含義存在,這對於質量控制上來說,才能夠更精準的拿捏成份比例。

目前,供應商與零售商不斷地在尋找能夠取代傳統農產品的質量檢測方法。也因此,電子鼻的檢測方式更受到重視,若日後能再克服檢測限制,將對食品業在檢測上帶來更大的幫助。

審稿編輯:林玉婷

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