IJELC 国际期刊的电化学 2090 - 3537 SAGE-Hindawi访问研究 687429年 10.1155 / 2012/687429 687429年 研究文章 番茄在短期存储质量评估颜色和电子鼻 墨西拿 瓦 1、2 Dominguez Pia瓜达卢佩圣母 2、3 桑丘 安娜玛利亚 4 Walsoe de Reca 诺埃米• 1、2 Carrari 费尔南多 2、3 Grigioni 加芙 2、4 Scharifker 本杰明·R。 1 固体研究中心(CINSO),为国防科学技术研究所(CITEDEF-CONICET) de la Salle胡安·包4970 马特利别墅,B1603ALO布宜诺斯艾利斯 阿根廷 conicet.gov.ar 2 国家科学技术研究委员会(国家) Rivadavia 1917 C1033AAJ布宜诺斯艾利斯 阿根廷 conicet.gov.ar 3 生物技术研究所 国家农业技术研究所(INTA) 白痴,B1708WAB布宜诺斯艾利斯 阿根廷 inta.gob.ar 4 食品技术研究所 国家农业技术研究所(INTA) 白痴,B1708WAB布宜诺斯艾利斯 阿根廷 inta.gob.ar 2012年 29日 3 2012年 2012年 01 09年 2011年 13 11 2011年 27 11 2011年 2012年 版权©2012瓦梅西纳et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

一个基于电子嗅觉系统试验是评价番茄果实采后贮藏期间通过传感芳香挥发物的21天 19 ± 0.5 ∘ C在黑暗中。嗅觉系统测量值加上颜色。气味和衰老参数进行7天的间隔。判别函数分析应用于电子鼻数据显示三部分,占总方差的99.2%。在目前的分析、分离组间根据存储时间(0、7和14天)是观察野生型。过表达(制造商)行/番茄植物气味剖面显示区别第0天、21天,即使艰难的7和14天观察之间并不存在明显的歧视。水果减肥几乎线性与保质期( P < 0.001 )提供一个平均损失21% ( r 2 = 0.98 )过表达(钱制造商)行/植物,13% ( r 2 = 0.97 沉默)(钱制造商)和14% ( r 2 = 0.98 在21天的存储)野生型。颜色值 l * , 一个 * , b * 数据显示,颜色属性改变时考虑存储的所有行。气味资料之间的相关性和颜色参数得到表明电子鼻是一种有用的技术监测短期存储的番茄。

 1。介绍

味被定义为香、味被人类感官,因此是一个重要的食品质量属性( 1]。西红柿的味道结果主要来自香气的挥发性化合物的组合和糖和酸的味道。新鲜番茄的香气成分研究和超过400个组件已确定,但只有有限数量是有用的解释全球新鲜番茄香气。香气成分的几项研究报告品种( 2,成熟阶段 3),不同的培养条件 4),和治疗( 5)表明这些参数影响番茄的香味成分。

许多正在努力维持最佳的视觉质量(例如,统一的颜色,没有腐烂,等等)来吸引顾客。因此,内部质量属性,如风味、质地,营养价值,它不易被察觉在排序操作,得到的关注更少。

视觉外观是一个关键因素驱动的初始选择购买,但后续购买由食用品质影响极大。颜色茄是最重要的外部特征来评估成熟度和采后的生活。成熟程度估计通常是通过颜色图表。色度计,另一方面,表达色彩在数值方面 l * , 一个 * , b * 轴。然而,大多数番茄的文学,主要表达颜色变化的不同的数学组合 b * 和 一个 * 在彩色赤道平面上。所提到的洛佩兹Camelo和戈麦斯 6不同颜色),在番茄成熟同时存在。叶绿素是退化从绿色变成无色化合物同时从无色类胡萝卜素合成前体(茄红素) ξ胡萝卜素(淡黄色),番茄红素(红色), β胡萝卜素(橙色)和叶黄素和羟化类胡萝卜素(黄色)在一个平行的生物合成途径。

手,气味的食品检测当其挥发物进入鼻腔的喉咙,被嗅觉系统的受体( 7]。目前,最常见的方法来测量番茄味包括感觉和仪器的研究。在感官分析、食品的味道和香味的方面评估板的受过专门训练的人。消费者研究提供独特的信息接受水平的食品,也广泛用于总体质量的决心。

影响感官分析的最重要的问题包括标准化的测量,正确的训练,稳定性、准确性和可靠性。

电子鼻(电子鼻)方法的引入,采用一组化学传感器基于导电聚合物、金属氧化物、声表面波设备,这些设备的石英晶体微量天平,或者组合提供了一个替代传统仪器分析( 8]。基本上,传感器元素给信号的模式特征的混合挥发物的顶部空间样本。

这个信号模式然后评估使用模式识别技术如神经网络和多元统计技术( 9]。在园艺,电子鼻已经成功地监测梨( 10)、苹果( 11),和其他水果和蔬菜( 12]。

这项工作的目的是研究不同转基因的感官成熟的番茄植物使用金属氧化物组成的电子鼻传感器和衰老的技术参数。分析了短期内的存储使用多元技术监控水果的质量。

 2。材料和方法 2.1。水果材料

野生番茄植物的简历。钱制造商和番茄植物overexpressing和沉默Asr1基因启动子的控制下35 s和B33受控条件下种植在温室(200 μ摩尔标准s - 1 m - 2, 60% RH, 23°C)。

水果收获手动从植物生长在国家Agropecuary研究所的技术,在夏季成熟阶段5(淡红色)(美国农业部的颜色图表,1975)。制服的果实形状和大小和自由选择从真菌感染。收获后,水果是用次氯酸溶液洗净(de Cl 150 ppm2次氯酸盐的钠),在大气温度脱水,分别贴上标签并且称重。样本保存在 19 ± 0 。 5 °C和85% RH和分析每周(7天)三周(21天)。

 2.2。衰老参数的测量

重量损失(Scout-Pro排开,美国)的个体水果决心以每周的间隔在收获初始重量的百分比。平均四个水果被用于每个采样周期。皮肤的水果颜色是监控使用ByK加德纳斯派克指导45/0的光泽。颜色测量值在厄瓜多尔的4分的水果,和CIELab系统使用。

在一些现有色彩尺度,CIELAB颜色空间三维球面系统定义的三个色度坐标。坐标 l * 被称为轻盈。的坐标 一个 * 和 b * 形成一个平面垂直于轻盈。坐标 一个 * 定义了消色差的偏离点对应于轻盈,红色当绿色如果是积极和消极的。同样,坐标 b * 定义了转向黄色如果积极和蓝色如果消极。

颜色指数(CI)是根据计算 CI = 2000年 一个 * l * ( 一个 * 2 + b * 2 ) 。

2.3。电子鼻

电子鼻子(EN)由18金属氧化半导体传感器纯和掺杂半导体(MOS),加上一个质谱仪系统(普罗米修斯NE-MSα,αMOS)被用来辨别气味的水果。

使用设备配备了两种类型的传感器:压强和温度传感器和供应的。P和T基于二氧化锡SnO金属氧化物传感器2(n型半导体),它们之间的差别驻留在传感器的几何形状。LY传感器是基于铬金属氧化物的氧化钛(p型半导体)和氧化钨(n型半导体)。表 1概述了电子鼻的传感器,以及它们敏感的化合物。在还原气体的存在,吸收与电子交换气体对传感器:p型的n型电导的增加而阻力会增加,由于基于二氧化锡SnO n型2和p型都是基于铬氧化钛( 13]。

对于不同的气体传感器选择性(参考手册、αMOS、法国)。

气体/气味描述 传感器 应用程序
p型 衣架式 LY-type
易燃气体 碳氢化合物 X X 烹饪、烘焙石油化学乳制品新鲜的食物宠物食品
甲烷 X X
丙烷和丁烷 X X
氢 X X
有机化合物 醛 X X 酸败气味酒精饮料的香水发酵涂料和聚合物工业(PE、PP)
溶剂 X X
酒精 X X X
芳香族化合物(甲苯、二甲苯) X X
有毒气体 氨、胺 X X X 新鲜的食物环境
硫化氢 X X
一氧化碳 X
氧化气体 面粉 X X X 环境包装Trichloroanisol
氯 X X X
氮的氧化物 X
臭氧 X
烹饪控制 通用 X X 食物的香气自然的香气挥发物石油化学
湿度 X X
燃烧气体监测 X X
空气质量控制 一般空气污染监测 X X 环境空气质量控制
香烟烟雾 X
一氧化碳和气体监测 X X

增加SnO掺杂不同元素2对不同的气体选择性。采用配置结果对于一般用途非常灵活和方便范围广泛的应用程序。传感器相对特异性,可以结合所有传感器的信号在一个独特的信号(图 1)。每个曲线代表一个不同的传感器。曲线代表电导率传感器( y随着时间的推移设在)( x设在)当水果的挥发物达到测量室,对它的价值衡量当载气到达传感器。

信号的18半导体氧化物金属纯和掺杂半导体传感器。

电子鼻数据分析了多元方法主成分分析和判别函数分析。循环水阴谋使用这些方法获得的结果,是轴由传感器,确定最有助于辨别气味。另一方面,类似的气味往往被分组在集群。

2.3.1。样本用于电子鼻

每个水果属于野生型(nontransgenic)植物和转基因植物浸渍在三角胸衣机30年代和60 g纸浆混合15毫升的饱和CaCl2解决方案(一次性)三角胸衣的另一个5 s [ 14]。电子鼻测量样本 5 ± 0 。 1 g被安置在五10毫升玻璃小瓶配有螺旋盖子和硅隔膜。

实验部分分为两个步骤。在第一步中,传感器响应电子鼻的评估和实验条件优化使用电子鼻的野生番茄。一旦建立了电子鼻的实验条件和方法,进行了感官评价使用overexpressing番茄植物。不可能分析沉默植物由于水果的数量是不够的。

 2.3.2。参数用于电子鼻分析

样本稳定在40°C 10分钟(孵化时间)和震撼(500 rpm)。然后,1毫升的顶部空间样本注入,120年代采集时间频率为0.5 s。合成空气作为载气的流量30毫升分钟−1。三次样品进行了分析。

 2.4。统计分析

在这工作,统计分析了以下两种方法:单变量分析与一个完全随机设计和皮尔逊相关;和多元判别和主成分分析。所使用的统计软件SPSS诉12(伊利诺斯州,美国)。

 3所示。结果与讨论 3.1。一般衰老参数 3.1.1。失去的重量

随着贮存时间的水果减肥几乎线性( P < 0.001 ),平均损失21% ( r 2 = 0.98 )过表达(赚钱),13% ( r 2 = 0.97 沉默)(钱制造商)和14% ( r 2 = 0.98 )野生型后获得了21天的存储。大师et al。 5)报道,绿色番茄果实成熟(var。卡佩罗),存储在16°C和在高相对湿度为35天,代表失去重量的16% 21天的存储。大师被观察到类似的结果报道,但在不同的成熟阶段。

 3.1.2。颜色

最初所有的水果光红(等级5)颜色(图 2)。处理和存储时间在明度的影响 l * , 一个 * , b * 坐标和颜色指数为每个样本如表所示 2, 3和 4。

颜色数据的番茄品种野生型在21天的存储。

样品 颜色值 存储时间(天)
0 7 14 21
l * 46.86 ± 4.97 一个 36.06 ± 2.52 b 33.46 ± 3.48 c 33.43 ± 2.26 b
野生型 一个 * 5.95 ± 3.30 c 25.62 ± 3.13 一个 26.8 ± 4.12 一个 21.12 ± 3.16 b
b * 34.55 ± 5.6 一个 21.36 ± 3.73 b 19.95 ± 2.14 公元前 17.40 ± 4.33 c
CI 8.05 ± 4.30 c 42.73 ± 2.34 b 48.28 ± 6.7 一个 46.28 ± 2.01 ab

小写字母在同一行显示,样本是明显不同的 ( P < 0.05 ) 。

颜色数据番茄沉默(钱制造商)7日14日和21天的存储。

样品 颜色值 存储时间(天)
0 7 14 21
l * 45.51 ± 3.89 一个 32.89 ± 2.22 b 31.49 ± 1.82 b 31.55 ± 1.82 b
沉默的植物 一个 * 13.62 ± 3.13 c 28.40 ± 2.51 一个 26.92 ± 3.87 ab 25.47 ± 2.64 b
b * 34.59 ± 3.19 一个 26.32 ± 5.79 b 22.37 ± 4.63 b 21.80 ± 3.53 b
CI 16.28 ± 4.67 b 44.93 ± 1.31 一个 49.04 ± 2.37 一个 48.41 ± 1.85 一个

小写字母在同一行显示,样品都明显不同 ( P < 0.05 ) 。

番茄中也是7点的颜色数据,14日和21天的存储。

样品 颜色值 存储时间(天)
0 7 14 21
l * 47.14 ± 2.52 一个 34.77 ± 2.27 b 31.32 ± 0.99 c 30.83 ± 1.78 c
过表达 一个 * 18.32 ± 3.95 c 27.00 ± 2.98 b 29.72 ± 2.70 ab 30.01 ± 2.43 一个
b * 34.74 ± 2.33 一个 26.92 ± 2.43 b 25.82 ± 3.01 公元前 24.02 ± 2.24 c
CI 19.91 ± 2.33 d 40.70 ± 2.59 c 48.28 ± 1.86 b 50.62 ± 2.66 一个

小写字母在同一行显示,样品都明显不同 ( P < 0.05 ) 。

不同的颜色在番茄成熟的过程阶段(加州番茄董事会,农业部,1976)。

显著的差异 l * 和 b * 值均获得番茄野生型样品。观察值减少由于存储。短期存储证明番茄颜色深,黄色比新鲜的样品。另一方面, 一个 * 值显示增加,在第14天达到最大值,然后下降红色。CI增加存储期间,14天(表具有最高的价值 2)。

沉默(钱制造商)番茄,显著的差异 l * 和 b * 由于存储观察值。新鲜番茄最高 l * 和 b * 值。的 一个 * 值平均为7天后在绿色存储表示一个重大损失。颜色指数显示增加(表中存储 3)。

l * 和 b * 在存储值降低,达到最低的值在第14天,表示样本。参数 一个 * 增加在存储。CI显示最高的初始和第七天(表的区别 4)。

色彩发展番茄对温度很敏感,有更好的质体转换当温度高于12°C和低于30°C ( 6]。Tijskens和Evelo 15)表明, b * 遭受巨大的变化如果西红柿成熟在高温下(30°C)和泛黄的发生由于番茄红素合成的抑制和黄/橙类胡萝卜素的积累。另一方面,在低温下(低于12°C),叶绿素不退化和番茄红素积累不发生。

当红色颜料开始合成,减少 l * 值表示红色的黑暗。这种行为在7和14天之间的所有样品的存储。

在本研究中明显降低 b * 参数是观察后7天。另一方面,Brunink et al。 8)报道, b * 在成熟值变化很小。这可能是与这一事实有关 ζ胡萝卜素(淡黄色的颜色)达到最高浓度完全成熟之前,番茄红素(红色)和地方 β胡萝卜素(橙色)达到顶峰 16, 17]。

 3.2。电子鼻 3.2.1之上。野生型和过表达样本

电子鼻数据分析应用判别函数(DFA);分析使用“λ威尔逐步进行变量选择方法。

DFA被选中,是因为它认为为指定的类数据点之间的关系。另一方面,DFA考虑分布在类和它们之间的距离。因此,它允许我们从所有传感器收集信息以提高解决类。

所使用的标准的重要性 F 0.05最大的进入和退出最低为0.10。气味的传感器,使分类资料随着时间的推移LY2 / LG、LY2 / G, LY2 / AA, LY2 / gCTl LY2 / Gct, P10/2, T40/1。

三个判别函数(DFs)被发现的野生型和过表达(钱制造商)行/植物样本,占总变异的99.2%(图 3)。野生型样品得到了三组根据存储时间(0、7和14天)。另一方面,得到了三组根据存储时间(0、7、14和21天)过表达番茄样品。存储在天7和14没有显示歧视中样品的气味。经过21天的存储、过表达样本显示出不同的气味。这些结果可以归因于存储期间挥发部分成分的差异,影响他们的气味。贝赫那et al。 18与番茄()报告了类似的结果 l . esculentum机)。

判别函数分析感官的野生番茄成熟的电子数据在0(蓝圈),7(绿色圆圈),14天(灰色圆)的存储和过表达番茄在0(紫广场),7(橙色广场)、14(红场)和21(海蓝宝石平方)天的存储。

 3.2.2。电子鼻数据之间的相关性和颜色

为了观察电子鼻性能监控的行为果实品质在存储期间,嗅觉与颜色相关的测量参数。主成分分析应用于色彩和电子鼻DFA只考虑所选择的传感器的数据(LY2 / LG、LY2 / G、LY2 / AA, LY2 / gCTl LY2 / Gct, P10/2,和T40/1)。两个组件得到解释的总方差的88.2%(图 4)。个人电脑1和颜色参数与积极吗 l * 和 b * 和传感器LY2 / G, LY2 / AA, LY2 / gCTl, LY2 / Gct。只有样品贮存时间T0(初始时间)与电脑相关的积极1。另一方面,电脑1是负相关参数和颜色 一个 * 和传感器LY2 / LG、P10/2 T40/1。样品在贮存时间T21和电脑相关的负面1。这个结果表明,番茄的不同存储时间可能被监控的电子鼻。

主成分分析(PCA)的电子数据(LY2 / G (−) LY2 / LG (-), LY2 / AA ( ⋄ ),LY2 / gCTl (□), LY2 / gCT (∆) P10/2(×)和T40/1 ( ⋆ )对感官的成熟中番茄在0 (T0、绿色菱形),7 (T7,蓝色菱形),14 (T14,红色菱形)和21 (T21、灰色菱形)天的存储和颜色参数( 一个 * (绿色广场), b * (蓝色平方) l * (红色广场))。

 4所示。结论

感官成熟植物的研究使用转基因的西红柿钱制造商ASR1基因过表达和沉默在本构35 s启动子和patatin B33促进马铃薯在存储显示颜色的变化。

电子鼻显示不同的气味在短期存储配置文件中或野生型(钱制造商)西红柿。未来的研究需要为了比较番茄行反应,注意关注7和14天的存储。

在过去的十年中,气味的识别研究主要集中在强有力的气味,气味相关性的决心,他们发布在不同的食物。如今,电子鼻的发展方法,化学传感阵列,提供了一个强大的工具来分析气味的气味呈现在一个给定的样本。感官分析,作为食品行业的一个分支,将采用这种方法中受益。

 承认

作者要感谢莫妮卡Pecile太太为她在这个项目中合作。

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