电子舌传感技术的基本原理及组成

味道是检测食物安全和质量的重要特征之一，味觉系统是天然生化感受系统中重要组成成部分之一，也是生物体适应环境和生存发展的重要生化物质基础，可以实现在短时间内精确检测和识别成千上百的不同呈味物质。科学工作者们利用天然化学感受器的原理结合现代技术研发出一类仿生味觉传感系统，可以对呈味物质进行人工智能检测和识别。




电子舌是一种以低选择性、非特异性、交互敏感的多传感阵列为基础的新型的分析检测仪器，它可以模拟人体的舌器官，灵敏的将感官很难区分的样品进行鉴别，是判定滋味的客观方法，被广泛应用于食品行业的各个领域，如茶叶、酒类区分，肉制品鉴定，奶制品和调味品的工艺考察等。

电子舌传感技术的基本原理及组成




味觉的产生过程是呈味物质刺激了口腔内的味觉化学感受系统，作用于相应的受体将化学信号转变为电信号，然后通过神经感觉系统传至大脑，最后通过大脑的综合神经中枢系统的分析，从而产生味觉。




舌面的不同部位对这不同味觉刺激的感受性是不同的，因此产生的信号强度和类型也不一样，从而使我们能分辨出不同的味道。电子舌技术即是模仿人类味觉系统来设计的获取样品的响应信息，结合计算机统计学分析方法，对其进行模式识别和定性定量分析，客观反映出样品的整体性质。




电子舌感官系统主要是由样品预处理器、味觉传感器阵列、信号处理及模式识别系统三部分组成。样品预处理器相当于人体的味觉感受器，将液体样品的抽象特征转化为形象的电子信号，味觉传感器阵列相当于大脑中神经感觉系统，灵敏的捕捉到处理器发出的信号并将其传递到信号处理系统，信号处理及模式识别系统相当于大脑中的中枢神经系统，可以对信号进行最终的算法处理并进行响应模式分类。