苹果香精品种快速鉴别技术研究开题报告

1. 研究目的与意义

苹果，有#8220;温带水果之王#8221;的美称，营养丰富、清香可口，是人们最喜爱、最常食用的水果之一；近年来，浓缩苹果汁等苹果饮料的出现更是以绿色天然、果香诱人的优势开启健康饮料的新时代。苹果市场的巨大利润吸引了诸多食品企业从事苹果加工生产，由于食品的风味对于消费者选择以及消费食品起着重要的作用，为了追求更大的商业价值，广泛的加工手段是添加天然或人工合成的食用香精来强化或改善苹果香味，从而达到诱导消费、扩大销售的目的[1]。

苹果香精包括天然苹果香精和合成苹果香精。前者是苹果浓缩汁生产过程中回收苹果之中挥发性物质得到的产品，香味独特、浓郁、天然，但由于苹果品种、生长季节和气候、加工设备和工艺等差异容易导致苹果香精价格昂贵且质量不稳定[2]；后者是由人工合成的模仿苹果香味的浓缩产品，虽风味不能完全相同，但配方可控、制备成本低、规模效益大，故在现代食品加工企业应用广泛[3]。

现有市场上生产和使用苹果香精的厂家很多，质量各异，由此也引发了食品加工行业的恶性竞争，非法添加和过量添加现象屡现不鲜，严重危害公众健康。2013年8月，网爆中国醋饮料行业中的龙头老大--天地壹号公司涉嫌以#8220;三精一水#8221;勾兑劣质苹果醋饮料，苹果香精的食品安全问题开始引发公众关注。然而我国香料香精标准化工作起步较晚、重要食用香精质量标准缺少较多[4]，查询国家标准并没有相应的苹果香精食品安全标准，只笼统包括在食品用香精食品安全标准中；再加上香精制备技术是企业商业机密、难以掌控，市场监管形势非常严峻。通过对苹果香精品种的鉴别进行有效的质量控制，对保障苹果香精的食品安全意义重大。

2. 研究内容和预期目标

1 研究内容

本文运用指纹图谱分析结合模式识别的方法，采用离子迁移谱仪采集3种不同苹果香精在正负离子模式下的指纹图谱信息，在充分利用化学测量仪器所产生的化学信号特点的基础上，基于matlab 2010b平台使用多谱数据结合svm算法，对不同品种的苹果香精进行快速、准确的分类鉴别。

2 拟解决的关键问题

3. 国内外研究现状

国外对苹果香精研究较早，R. A. Flath等人早在1967年提出使用感官评价的方法鉴定苹果香精[10]。而国内对苹果香精检测的研究起步较晚，近几年开始较为系统的研究。陈晓明等人在2007年利用电子鼻检测仅知生产日期的天然苹果香精样品，并对所获数据进行主成分分析（PCA）及判别因子分析（DFA），发现产品的生产日期与产品的质量有着密切的联系，在生产工艺基本稳定的前提下，可以认为不同时期的原料对产品的质量有着直接的影响[11]；马永昆等人在2009年针对天然苹果香精浓缩过程中因苹果品种、加工季节、生产设备和生产工艺不同引起的质量差异，用顶空固相微萃取法萃取梯度稀释的天然苹果香精，通过GC-MS分析定量与嗅闻仪联用确认了11种天然苹果香精的特征香气成分，为天然苹果香精产品的标准化提供依据[12]；刘颖平等人在2011年对甘肃东南苹果汁加工企业的苹果香精样品用配有FID检测器的气相色谱仪，通过与天然苹果香精各个组分标准物质的色谱图反复对比，初步确认了27种芳香物质组分，并按照色谱谱图保留时间排序[13]；池霞蔚等人在2012年建立了天然苹果香精中14种主要成分顶空固相微萃取法（HS-SPME）及气相色谱及质谱联用（GC-MS）含量测定的方法，发现HS-SPME/ GC-MS结合内标标准法测定有较好的准确性、精密度、重复性，能够有效测定苹果香精中成分含量[2]。

目前食品行业对香精香料的鉴别方法主要是感官评价鉴别方法和理化指标鉴别方法。感官评价鉴别方法凭借人体的感觉器官如口、鼻、眼等对食品的色、香、味和外观进行综合性的鉴别和评价，但易受到疲劳效应、顺序效应、记号效应等人为不确定因素影响，科学性和可靠性不稳定[14]；理化指标鉴别方法主要通过折光指数、pH、相对密度及挥发总量等理化指标测定香精的化学成分和含量，但检测内容多、时间长、效率低[15]。因此，我们需要寻找可靠、快速的鉴别香精品种的方法。

4. 计划与进度安排

(1) 2022年11月14日-2022年1月15日：搜集并阅读资料确定选题，撰写开题报告；

(2) 2022年1月16日-2022年3月26日：初稿写作；

(3) 2022年3月27日-2022年4月9日：中期检查；

5. 参考文献

1. 程雷, 孙宝国, 宋焕禄, 陈海涛, 徐虹. 食用香精香料的安全性评价现状及发展趋势[j]. 食品科学, 2010, 31(21): 409-413.

2. 池霞蔚, 郭玉蓉, 刘艳芳, 付成程, 刘婧琳, 李景景. 天然苹果香精成分含量测定方法的优化[j]. 食品工业科技, 2012, 33(17): 307-312.

3. 沙敏, 宋超, 张正勇, 王苏豫, 刘军, 王海燕. 谱图数据融合结合模式识别算法鉴别苹果香精[j]. 食品科学, 2016, 37(22): 192-197.