電子舌如何科學反映樣品的味覺特征？

味覺是什么？

味覺是一個復雜的生物系統，舌頭上被稱為“味蕾”的味覺感受器是產生味覺的主要組織。一個味蕾由多個味覺細胞構成，一個味細胞有30-50mV的膜電位，在舌面上放一味覺物質，則味覺細胞會發生極化現象，被稱為感受器電位變化。一旦產生電位變化，刺激信號就能夠從味細胞傳到味神經，由味神經產生脈沖放電，不同的味道具有不同刺激，隨后，大腦會根據不同刺激強度味覺的感官特性。

電子舌如何模仿味覺特征？（以SuperTongue電子舌為例說明）

電子舌是一種模仿生物感受味覺機制設計的現代化儀器，設計模型源于多傳感器和多組分化學分析方法，產生于20世紀80年代中期。利用傳感器陣列檢測液體樣品，通過模式識別處理對樣品進行定量或定性分析。主要由3部分組成：傳感器陣列、信號采集模塊和模式識別模塊。其中，傳感器陣列對液體做出響應并輸出信號，信號進行數據處理和模式識別后，得到反映樣品味覺特征的結果。這種技術與傳統分析化學方法相比，傳感器輸出的并非樣品成分的分析結果，而是一種與樣品某幾種特性相關的信號。這些信號經過模式識別后，能夠得出樣品味覺的總體評價。

電子舌核心原件——電極解析（以SuperTongue電子舌為例說明）

SuperTongue電子舌由傳感器陣列、組合脈沖馳豫譜信號激發與接收裝置及多種智能算法組成。電子舌采用電化學測量三電極體系，即由工作電極、輔助電極和參比電極構成傳感器陣列。傳感器陣列由6個工作電極和1個輔助電極組成1個獨立單元機構，與1個參比電極共同組成一個完整的傳感器陣列。輔助電極排列在各個工作電極的中間，確保每個工作電極與輔助電極的距離相等，消除不同工作電極由溶液電阻產生的背景干擾因素。硬件電路由信號激發單元、信號調理單元以及數據采集單元組成。信號激發單元負責產生檢測物質體系所需的激勵信號；調理單元負責調整脈沖信號，加以組合，以滿足不同檢測物質的需要；數據采集單元負責采集被檢物質對于激勵信號的響應信號。

電子舌結果分析原則（以SuperTongue電子舌為例說明）

①DI值：＞85%左右，越大代表不同樣品之間區分程度越佳

②第一、二主成分貢獻率之和：＞85%左右，越大代表越能反映樣品的綜合信息

③相同樣品不同平行之間的重復性：這類點越聚類越好

影響電子舌產品綜合利用率的關鍵因素（以SuperTongue電子舌為例說明）

傳感器檢測限：SuperTongue電子舌檢測限最高達到ppb級；

傳感器使用壽命：SuperTongue電子舌使用壽命5年以上（以20000次試驗計算）；

不要讓耗材拖了實驗的后腿：SuperTongue電子舌無需更換傳感器，無耗材

優品推薦：

品牌：ISENSO   型號：SuperTongue（2018年最新款）

參考文獻：

VLASOV YUG, LEGIN A, RUDNITSKAYA A M,et al. Electronic Tongue-New Analytical Tool for Liquid Analysis on the Basis of Non-Specific Sensors and Methods of Pattern Recognition[J]. Sensors an Actuators B, 2000, 65:235-236.

備注：下期將詳細講述DI值和主成分貢獻率到底是怎么得來的，敬請關注。

聯系人：張經理，18916179202（同微信號）。