黄酒是源于中国的传统酿造酒,含有丰富的营养元素,被誉为“液体蛋糕”。近年来,食品工业迅速发展,人们对食品的要求从品质保障提高到风味优选,因而企业也更加注重产品风味的创新,在此过程中,通过风味评判实现对产品的评估显得尤为重要。目前,风味评判通常采用的人工感官品评法是以人的感官体验对产品的风味品质进行评判和界定,主观性强且重复性差,易受环境因素影响。风味物质检测常用色谱分析法,检测精度高但耗时费力,无法及时反馈实际风味信息。本研究采用GC-IMS联用技术与电子舌技术,分别对黄酒的嗅觉和味觉风味物质进行检测,结合人工感官品评做关联分析,实现黄酒风味的智能化评判。本论文的主要研究内容有:1.黄酒样本的人工感官品评根据国家标准中对黄酒感官要求的描述制定黄酒感官品评的评分细则,采用计分品评法对不同酒龄的黄酒样本进行人工评分,用于后期建立智能感官对黄酒风味属性的预测模型;人工感官品评的分析结果显示,不同黄酒有各自的风味特性,且不随酒龄呈线性变化关系,它与酒体本身所含的风味物质种类及含量有关。2.基于GC-IMS联用技术的黄酒嗅觉风味物质检测方法研究(1)采用GC-IMS联用技术,对黄酒中的挥发性物质进行检测和分析。对黄酒样品三维谱图进行分析,通过差谱法选取33个特征离子峰,使用GC-IMS Library Search鉴定出丹阳黄酒中的13种风味物质,包含1种蒎烯,4种醇类,4种酯类,1种酸类,1种醛类以及2种酮类。(2)选取各特征峰对应的特征变量,以酒龄判别的方式验证检测结果的有效性,采用LDA、KNN等方法进行酒龄分类判别,判别准确率分别达90%和100%。实现了GC-IMS联用技术对黄酒挥发性成分的定性分析和黄酒酒龄段的判别分析,说明GC-IMS技术能够有效地应用于黄酒的嗅觉风味物质检测。3.基于电子舌技术的黄酒味觉风味物质检测方法研究(1)采用国标中的滴定法测定样本的总糖、总酸、氨基酸态氮等味觉相关的理化指标,使用高效液相色谱法测定样本中的游离氨基酸含量,将黄酒中的游离氨基酸分类为鲜、甜、苦、涩四类,对检测结果进行分析后发现,黄酒中的总糖、总酸、氨基酸态氮、游离氨基酸等随着酒龄呈一定的变化规律。(2)选用7个多通道类脂膜味觉传感器作为阵列,用于电子舌数据的采集。以7个传感器的特征值作为特征变量,分别采用PLS和SVM方法建立黄酒味觉理化指标的定量预测模型。结果表明,使用SVM方法建模得到的相关系数高于PLS方法,SVM方法建立的总糖定量预测模型训练集R_c为0.9824,RMSECV为74.9490,预测集R_p为0.9370,RMSEP为74.9115;总酸训练集R_c为0.9128,RMSECV为4.9441,预测集R_p为0.8553,RMSEP为4.9567;氨基酸态氮训练集R_c为0.9805,RMSECV为0.6586,预测集R_p为0.9271,RMSEP为0.6822;苦味氨基酸训练集R_c为0.9743,RMSECV为1.7404,预测集R_p为0.9497,RMSEP为1.7596;甜味氨基酸训练集R_c为0.9775,RMSECV为1.1070,预测集R_p为0.9462,RMSEP为1.1365;鲜味氨基酸训练集R_c为0.9793,RMSECV为0.5765,预测集R_p为0.9701,RMSEP为0.5949;涩味氨基酸训练集R_c为0.9795,RMSECV为0.2834,预测集R_p为0.9554,RMSEP为0.2796。所建模型说明电子舌可以实现对黄酒总糖、总酸、氨基酸态氮、游离氨基酸含量的有效预测。4.基于GC-IMS联用技术和电子舌技术的黄酒风味评判方法研究将两种智能感官技术得到的特征变量分别与相应的感官评分建立相关关系模型,建模结果SVM优于PLS,嗅觉评分定量预测的训练集R_c为0.9949,RMSECV为19.3140,预测集R_p为0.7686,RMSEP为19.1801;味觉评分定量预测的训练集R_c为0.8798,RMSECV为38.6976,预测集R_p为0.8565,RMSEP为38.6221。建模结果表明,智能感官可以实现对黄酒风味属性评分的定量预测。以智能感官与理化指标间的相关关系为基础确认了智能感官对人工感官评分进行预测的可行性,继而将智能感官预测得到的人工感官评分对应到人工感官评价体系中相应的描述语,完成智能感官对黄酒风味的评判。本研究从提高风味检测效率和精度的角度出发,将GC-IMS联用技术和电子舌技术结合,配以合适的模式识别方法,对人工感官评分进行定量预测,建立智能感官风味评判方法,研究结果证明采用智能感官技术对黄酒的风味属性进行评判是可行的。研究成果可为黄酒生产中的风味调控及产品风味控制等实际应用提供试验支撑,为快速无损检测技术应用于风味领域提供理论依据。