辣椒，其果實既可以作為鮮食蔬菜，供人們直接食用，也可制成不同風味的辣椒醬作為佐餐的調味佳品，此外，其還是 生 物 堿、天然色素和制藥的重要工業原料。我國辣椒栽培面積占世界辣椒的３５％，總栽培面積已超過１０００ 萬公頃。我國辣椒經濟產值和效益居各類蔬菜之首，栽植遍布全國各地，形成的品種類型間差異巨大，滿足了不同需求。對辣椒產品加工而言，原材料的質量穩定和標準化是必要的前提，其中穩定辣度篩選是評價辣椒品質的重要指標。企業在收購和使用前，必須對辣椒果實的辣度進行檢測，以確保各批產品的辣味穩定。因原料數量巨大、儲運加工過程等環節的技術要求，需要建立快速準確的辣度檢測方法。
本試驗以品種間辣度差異較大的辣椒鮮果為材料，探索樣品處理和檢測條件，進而建立快速穩定的檢測方法，并驗證方法的準確性和重現性，為辣椒果實辣度的快速準確測定提供了技術支持。
材料與方法
材料
采用９種已知辣度的辣椒紅果果實，建立應用電子鼻評價加工型辣椒果實辣度的方法，見表１；應用所建立的辣度評價方法分別檢測１１種辣椒紅果及辣椒綠果，檢測的１１個辣椒加工基地的原料見表２。將試驗材料于常溫、避光保存，待測定。
試驗方法
辣度的感官評定
在國際上用斯科維爾指數來表示辣感強弱的量化值，本試驗的感官評定結果是根據 ＧＢ／Ｔ２１２６５－２００７方法進行鑒定所得，將結果分不辣、微辣、辣和超級辣４種情況，其原理是利用乙醇提取測試樣品中的辣椒素類物質，然后過濾，將該提取液制成不同辣椒素濃度的糖水溶液，通過感官分析品評。
結果與分析
辣椒果實感官辣味評定
試驗使用的 ９ 種辣椒品種，其感官評定結果見表４。９種辣椒其感官辣度分為３個范圍：不辣、微辣、辣，其中，不辣和辣這２個區域，感官評定者劃分較為穩定，但微辣區域有所差異。
辣椒果實辣度測定的電子鼻方法建立
９個辣椒果實的電子鼻傳感器響應值
以９種紅熟期辣椒３次生物學重復的數值為基礎，做均值處理，整理結果見圖１。
由圖１可 知，９種試驗材料各傳感器間存在明顯差異，數值各有不同，其中，Ｗ１Ｗ 傳感器在此試驗中最為敏感，其次是 Ｗ２Ｗ 傳感器和 Ｗ５Ｓ傳感器，明顯差別于其他傳感器，而其余傳感器數值差別不大。
９個辣椒品種負荷加載分析
負荷加載分析（Ｌｏａｄｉｎｇｓ）與 ＰＣＡ 分析是相關的，基于同一種算法，區別在于 Ｌｏａｄｉｎｇｓ分析是針對電子鼻傳感器貢獻率進行研究。電子鼻共有１０個傳感器，不同傳感器可以反映樣品中揮發性氣味的響應值，傳感器數值離原點越遠，說明該傳感器識別能力越強，反之則越弱。由圖２可知，在第一主成分中，Ｗ１Ｗ 傳感器識別作用最強，其次是 Ｗ２Ｗ 傳感器，這２個傳感器與其余傳感器相比，距原點的距離明顯較遠，識別能力強。在第二主成分中，Ｗ５Ｓ傳感器距原點距離明顯遠于其余傳感器，綜合來看，Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感 器對９ 種辣椒品種的辣度評價起到了主要作用，這與圖１中的辣度均值分析結果相吻合。
９個辣椒品種主成分分析
主成分分析（ＰＣＡ 分析），將傳感器所顯示的多指標數據信息進行轉換和降維，從而轉化為少數綜合指標信息。ＰＣ１和 ＰＣ２分別代表的是第一主成分和第二主成分的貢獻率，橫、縱坐標的比例越大，表示該主成分貢獻率越大，表明此分析方法可以將樣品的多個指標信息較好地反映出來。采用 ＰＣＡ 方法分析不同品種（系）紅熟期辣椒的電子鼻響應值結果，見圖３。
由圖３可知，第一主成分貢獻率為９８．４８％，第二主成分貢獻率為1.1４％，累計貢獻率為９９．６２％，表明這２個主成分代表了樣品的主要信息特征，證明 ＰＣＡ分析方法可行，幾乎可以用來表示樣品信息，代表不同品種（系）紅熟期辣椒的整體信息。在９種紅熟期辣椒中，除１７１２９和１７１３５品種外，其余７個品種位于不同區域，沒有重疊部分，能較好區分。１７１２９和１７１３５有部分重疊，說明這２類辣椒品種部分樣品可能辣度大致一樣，為此，需進行 ＬＤＡ 分 析，提高分類精度。兩種方法一起進行分析，既可以解決 ＰＣＡ 對不同樣本數據不敏感，又解決了 ＬＤＡ 算法中的小樣本，可以獲得較好的分類效果。
９個辣椒品種線性判別分析
線性判別分析（ＬＤＡ 分 析）是判斷樣品所屬類型的一種統計方法，與 ＰＣＡ 相比，更加注重樣品在空間的分布狀態及各品種間的距離，使不同類別的數據差異達到最大，進而反映不同辣椒品種的辣度差異，提高分類精度。ＬＤＡ 分析圖能較好地區分各類樣品，見圖４，除１７１５１和１７１２９這２個品種有極小重疊外，其余７個辣椒品種均無重合部分，說明其余７種是完全不同的辣椒品種。與 ＰＣＡ 分析相比，ＬＤＡ 分 析 數 據更為集中，分類更加明顯，因此，在評定辣椒辣度及其種類應綜合２種方法進行分析。
９個辣椒品種辣度測定結果
根據９個辣椒品種的量化測定結果分析可得，用于建立辣度測定方法的９種辣椒均為不同品種，存在明顯差異，且 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ 和 Ｗ２Ｗ 傳感器為檢測辣椒辣度的主要敏感傳感器，與電子鼻分析結果吻合，從而驗證電子鼻區分辣椒品種的可行性。將 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器的均值相加，發現感官評價為不辣的辣椒品種，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 數值之和在 １～１０ 之間；感官評價為微辣的 辣椒品種，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和在１０．１～２０之間；感官評價為辣的辣椒品種，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和在２０．１～５０之間，見表５，此結論與感官評價結果相一致，證明建立方法有效。
電子鼻法在辣椒原料果實辣度測定上的應用
由表６可知，１１種辣椒原料存在顯著性差異，說明利用電子鼻可以有效區分辣椒品種。且所有紅熟期辣椒、所有綠熟期辣椒和同一品種紅綠果辣椒辣度測定結果均與上述結果吻合：感官評價為不辣的辣椒原料，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 數值之和在１～１０之 間；感官評價為微辣的辣椒原料，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和在１０．１～２０之間；感官評價為辣的辣椒原料，其 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和在２０．１～５０，其中，魔鬼椒的 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ、Ｗ２Ｗ 傳感器辣度值之和大于５０．１，評定為超辣，證明電子鼻測定辣椒辣度的可行性。
結論
電子鼻技術相對于其他檢測方法具備技術簡單、檢測快速、儀器便攜等優點，對于辣椒加工企業而言，利用電子鼻技術可以維持同一辣椒加工品不同批次間恒定的辣度與風味，保證產品的辣度穩定性。本文采用感官評定法和電子鼻技術，對鮮椒辣度進行評價，在感官評定基礎上，利用電子鼻３個辣味敏感傳感器進行檢測，結果與感官評定相匹配，由此，劃分辣度區間。
結果表明，電子鼻傳感器識別效應較好，可有效區分辣椒果實品種；負荷加載分析顯示電子鼻傳感器中對辣味最為敏感的 ３ 個 傳感器是：Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ 和Ｗ２Ｗ；通過傳感器 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ 和 Ｗ２Ｗ 對辣椒果實響應值建立評價辣椒辣度的測定方法，并劃分辣度區間，即：不辣（１～１０）、微辣（１０．１～２０）、辣（２０．１～５０）、 超級辣（５０．１～７０）；應用該測定方法對產自１１個辣椒加工基地的原料進行了檢驗，均能顯著區分辣椒果實的辣度差異，說明此方法可為辣椒加工企業的辣度控制提供一種快速有效的檢測方法。
來源：感官科學與評定 轉載請注明來源。
參考文獻：李穎慧,王輝,楊延杰,林多,馬靜.應用電子鼻評價加工型辣椒果實辣度的方法[J].中國調味品,2018,43(12):146-150.轉載請注明來源。
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