自制电子鼻检测霉变大米

李 超，周 博

（1.江苏大学机械工程学院，江苏镇江 212000；2.盐城工学院机械工程学院，江苏盐城 224000）

中国是种植水稻最丰富的国家之一，超过半数的人口以大米为主食[1]，大米是水稻经多道工序加工的成品，并含有蛋白质、脂类、碳水化合物等营养成分，是天然的微生物培养基。储粮大米中常见微生物有细菌、霉菌、酵母菌等，由于霉菌代谢活动所需要的水分和温度远低于其它微生物，所以大米最易受霉菌侵蚀，尤其是南方高温高湿地区。当满足霉菌生存的温湿度条件时，大米就会发生霉变。霉变大米会产生抗菌素、真菌毒素、有机化合物等次级代谢产物，其中黄曲霉、寄生曲霉等常见标准菌株会产生对人危害极大的黄曲霉毒素。一般情况下，大米霉变伴随着复杂的气味变化，其挥发物成分是微生物作用产生的羟基类、醛基类、硫化物等化合物[2]。大米在不同霉变程度下，微生物挥发的气体成分在种类和浓度上也会发生相应的变化，大米变质过程中会产生霉味、酸败味、酒味等气味[3]，这使得通过气味变化快速鉴别大米受霉菌污染成为可能。

传统谷物品质检测方法主要依靠人工感官评审，该评定方法因误差较大已被淘汰。目前应用广泛的新型谷物霉变检测方法主要有近红外光谱技术[4]、机器视觉法[5]、高光谱成像技术[6]、电子鼻技术[7]等。近红外光谱技术因其谱带复杂易导致数据整理时产生误差，对最终结果有影响。机器视觉法主要依靠摄像头拍照识别，但大米初期霉变外观并无较大变化，所以并不适用。……