水果的成熟度是决定水果品质的主要因素。苹果从采收到食用需要一定的时间川，并且果实成熟期间*重要的变化发生在货架期阶段，因而检测从果实采收到消费的货架期过程就很重要图。苹果在采收和随后贮藏的成熟，香气值不断变化。
香气，是反映食品品质的重要因素之一。一般，对香气的分析是依靠有经验的专业人员所组成的专家小组来进行集体鉴别及判断，但这种传统方法主观性强、重复性差，并且人的鼻子对气味有适应性，容易出现疲劳而影响分析结果。
虽然，气相色谱、气质联机、高效液相色谱等仪器也尝试过模拟“嗅觉”，但检测结果都很难代表样品的整体性，主要原因是所得的“嗅觉”是在破坏样品及分离后的结果，随后再把分离后的结果重组，分析过程费时费力，所以，对嗅觉进行系统化、科学化变得非常困难。
随着生产过程及其他环节自动化程度的提高，越来越多需要一种客观、快捷、重复性好的方法来评估产品气味这个主观信息。而近年来兴起的电子鼻技术能够克服传统测定香气方法的一些不足。而且，这种分析快速、无损和连续，被广泛用于辨别不同水果的质量方面。
目前国内对电子鼻技术的研究还远远不及国外，国内外已见报道的电子鼻也大多是传感器型的，而多数传感器型电子鼻具有工作温度较高、长时间工作后响应基准值容易发生漂移、对气体混合物中的硫化物及高浓度酒精等物质易发生“中毒”反应等缺点困，并且，多数电子鼻研究中对结果的分析都采用主成分分析和判别因子分析等方法，有时难以得到满意的结果。基于这个缘故，A l p ha M 0 5公司研制出了气谱型电子鼻（此电子鼻无需传感器），即本研究使用的G C - fl a s h型电子鼻。该电子鼻带有的配套数据处理软件如主成分分析（P C A）、判别因子分析（D F A）、分类独立模型（SI M C A）、统计质量控制（S Q C）、偏*小二乘（P L S）、货架期（S L）、气味指纹（S F）等，可以根据不同需要快速得到准确的处理结果。
本研究的目的是评价G C- Fl as h型电子鼻分析红星苹果采后货架期质量变化的能力，并与测定果实成熟度的传统理化方法进行了比较，以评价这种方法的准确性，并为以后食品货架期的相关研究提供一种新的思路。**作者：硕士研究生（倪元颖教授为通讯作者）。国家“94 8，资助项目（N o.20 0 4一2 3 3）收稿日期：20 0 7一0 5一0 8，改回日期：20 0 7一0 5一2 3 1材料与方法1.
1材料供试苹果为中熟品种红星（又名红元帅），每年9月初成熟，果肉淡黄白色，肉质松脆，汁多，味浓甜，或稍带酸味，具有浓烈芳香。生食品质佳，但果实不耐贮藏，货架期短，肉质易沙化。果实采自北京市昌平区中日友好观光果园13年生的树上，于商业化采摘期采摘。
采摘时，在果园不同区域随机选取6棵树，在每棵树上选取中等大小，质量、颜色基本一致的无病虫害、无机械伤的12个果实，采收后立即运往实验室，于室内（23一25℃，R H 5 o %一6 0 %）存放，测定果实在40 d内的香气变化情况。
1.2方法根据果实的质量变化情况，分为8个测定阶段。每个阶段的试验均包括理化指标检测和电子鼻检测。
1理化指标测定硬度测定：切除果实*大横径处正反两面1m，的果皮后，用硬度计在去皮处测定（G Y一1型果实硬度计，黑龙江），每次测8个果实，每个果实重复测定2次，取平均值。淀粉染色：通过果心中部横切果实，将带果梗的一半切面浸于碘液（1 0 9碘化钾与2 9碘定容于1 0 m L蒸馏水）中，染色1 m in后取出果实，确定淀粉消化比例（0一5级，参考国家标准G B / T B 5 5 9一1 9 8 7，5级为完全染色，o级为完全未染色），取3个果实观察，求其平均值作为淀粉消化比例。
酸度测定：将剩余苹果榨汁，测定其p H值（p H S一3 C型精密p H计，上海）。固形物测定：用手持糖量计（W Y T型，成都）测定可溶性固形物含量，测定3次求平均值。
2电子鼻检测本研究采用法国Al p ha M 0 5公司生产的G C - Fl as h型电子鼻，运用二维气谱原理（如所示），由一个进样口，一个非极性柱D B 05，一个弱极性柱D B 1 7 0 1，一个捕集器，2个氢火焰检测器（F I D）构成。
实验时，选取7个大小、质量、颜色基本一致的完好果实，放置于带盖的玻璃罐内（体积为6 L），罐底部有小孔，用聚四氟乙烯进样垫密封，将盖子盖上密闭Z h后把气体进样针插人玻璃瓶内，顶空抽取20 m L气体注射到电子鼻进样口内，用泵抽到捕集器中，进行吸附、解吸附，达到浓缩的效果后经由进样口下端分配到2个柱中，再经FI D检测，同时在与仪器相连的电脑上会出现类似气相色谱的谱图，但该谱图上的一个峰可能是一种物质也可能是几种物质，谱图经过积分处理后，数据被输送到A IP ha s of t统计分析软件中建立样品数据库，再经过处理方法的优化就可以得到所需样品的主成分分析（P C A）图谱和货架期（S L）曲线等。
1电子奥对苹果货架期的研究对红星苹果随贮藏时间变化的情况进行主成分分析（P C A，）。P C A是一种统计分析方法，当没有任何有关样品的信息可以提供时，P C A能迅速浏览所有数据，通过降维，用很少的指标来解释样品间潜在的变量和因素，找出它们之中相关联的特征，迅速归纳出可以解释的模型信息闭。
多数传感器型电子鼻均采用此方法来进行数据处理。从中可以看出，**主成分（P C I）贡献率达到了90.18 %，P C I与P C Z贡献率之和达到了98.9 49 %，能很好地反映样品的实际变化情况。中的数字表示贮藏的天数，不同贮藏天数的苹果可以用电子鼻很好地区分开来，并且其分布很有规律性，随着天数的增加，样品沿**主成分轴向左、沿第二主成分轴先向上后向下分布，1一14 d与20一40 d之间的分布区域有明显差异。
P C A图变化趋势改变的主要区域发生在第20 d.不同贮藏时间红星苹果的P C A图货架期能更直观地分析苹果货架期质量的变化情况，这也是A l p h as of t软件一项比较独特的功能。中的横坐标代表了贮藏的天数。
可见，红星苹果在每个贮藏阶段，曲线变化的斜率逐渐减小，并且1一20 d内曲线呈上升趋势，20 d以后曲线基本不变并略有下降。1一7 d，苹果质量的变化*大，是由于苹果经历了刚从树上摘下来到室温下达到平衡的一个过程，随着时间的延长，到20 d左右，其香气逐渐达到了较稳定的状态，并且20 d以后品质有所下降，这是因为苹果属于呼吸跃变型果实，在采后成熟和衰老过程中，其呼吸强度会逐渐加强且有一个急剧上升到高峰后便转为下降的过程困，苹果香气在呼吸跃变期产生*多，果实呼吸高峰过后，香气值开始下降。
可以看出，红星的呼吸跃变期出现在采后20 d以内，之后果实的香气开始下降，并且从感官角度看，20 d后苹果的外观品质及口感已经开始劣变，因此曲线呈下降趋势。
考虑到商品的价值因素，预测商业化采摘期采摘的红星苹果货架期时间为Z O d以内。见场幻寸间/ d聚类分析是将实际距离按比例调整到O一25的范围内，用逐级连线的方式连结性质相近的新类，直至并为一类。在聚类图上部的距离标尺上根据需要（粗分或细分）选定一个划分类的距离值，然后垂直标尺划线，该垂线将与水平连线相交，则相交的交点数即为分类的类别数，相交水平连线所对应的个案聚成一类。
例如，选标尺值为10，则根据硬度、p H、可溶性固形物含量和淀粉指数4个理化指标可将8个贮藏阶段划分为3个部分，第1部分包括第l d和第7 d，第2部分包括第14 d（即中的5一8），第3部分包括第20一40 d，也就是说果实采后经历了质量由稳步上升（第1一14 d）到*佳状态（第1 4 d）再到下降（1 4一Z o d）直至平稳（2 0一4 o d）的过程，其中第Z o d是质量发生改变的关键点。
并且根据国家标准G BI O 6 51一1 9 8 9中对鲜苹果相关理化指标的规定，元帅系果实，硬度）6.可溶性固形物）n %，而20 d后红星果实的硬度与可溶性固形物均比规定值低，说明此后的苹果已经不再适于鲜食。
2货架期期间理化指标的变化传统的理化指标如硬度、酸度、可溶性固形物含量、淀粉含量等是食品工业用于检测果实是否成熟的常用指标叫。电子鼻信号与这些理化指标有一定的相关性仁，为了评价电子鼻对货架期分析的能力，在每个贮藏阶段也做了相应的理化指标检测。
为研究贮藏天数对果实质量的影响，利用S P S S软件的O ne一W ay A N O V A对影响果实成熟度的主要指标一硬度，做了多重比较（见）d不同贮藏天数下硬度值的多重比较结果贮藏天数硬度由比较结果可以看出，红星采后第l d与第7 d的硬度值有显著差异，第7 d与第14 d无显著差异，而第7和20 d有显著差异，并且20 d以后的硬度值之间差异均不显著，这与电子鼻获得的货架期曲线变化相符，说明红星经过20 d的贮藏后，其硬度值基本趋于平衡，变化不明显。
为了综合评价各种理化指标随贮藏时间延长的变化情况，利用S P S S软件进行了聚类分析根据理化指标对红星果实贮藏时间的聚类分析3结论研究表明，利用电子鼻无损检测苹果采后货架期质量的变化是可行的，并且采用主成分分析、及货架期曲线的方法，可以很好地预测苹果的货架期，但是后者更为简单和准确。
通过与相应理化指标的分析比较，也证明了电子鼻预测结果的准确性，这将为以后食品货架期的相关研究提供一种新的思路。文中只做了有关2 0 0 6年中熟品种红星的研究，今后还将继续对不同品种、不同年份的苹果进行探讨，以丰富电子鼻在水果质量方面的应用。