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第29卷第5期农业工程学报Vol.29No.5
2662013年3月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringMar.2013

电子鼻对草莓采后贮藏早期霉菌感染的检测

朱娜，毛淑波，潘磊庆※，袁丽佳，屠康
（南京农业大学食品科技学院，南京210095）

摘要：为了实现电子鼻对草莓贮藏期常见霉菌感染的早期检测，对草莓果实分别接种灰霉、扩展青霉和根霉3
种主要病原菌，以无菌水处理为对照组，每2d采用PEN3电子鼻获取草莓的气味，并用气质联用技术分析草莓
气味。结果表明，草莓接种病原菌2d后，主成分分析能够正确区分正常果实（对照组）与病害果实，且可以较
好区分草莓感染病原菌种类，多元方差分析结果也显示接种不同病原菌对草莓果实挥发性物质的影响差异显著
（P<0.05），通过Fisher判别建立的回归函数对3种病原菌灰霉、扩展青霉和根霉及对照组的判别正确率分别为
100%、93.3%、86.7%和100%。载荷分析及气质联用技术结果表明病原菌对草莓果实挥发性物质的影响主要体现
在烃类及酯类的变化。研究结果可为实现草莓采后贮藏和流通过程中质量变化和病原微生物的感染进行无损快速
检测和监测提供参考。
关键词：病害，主成分分析，无损检测，电子鼻，草莓，气质联用
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.05.035
中图分类号：TS255.2文献标志码：A文章编号：1002-6819(2013)-05-0266-08

朱娜，毛淑波，潘磊庆，等.电子鼻对草莓采后贮藏早期霉菌感染的检测[J].农业工程学报，2013，29(5)：
266－273.
ZhuNa,MaoShubo,PanLeiqing,etal.Earlydetectionoffungaldiseaseinfectioninstrawberryfruitsbye-noseduring
postharveststorage[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2013,
29(5):266－273.(inChinesewithEnglishabstract)

对果实的风味物质有明显的影响[4]，因此利用病原
0引言
菌对草莓果实气味的影响进行病害的判别具有可
草莓系蔷薇科草莓属植物，原产于欧洲，于20行性。电子鼻是一种由具有部分选择性的化学传感
世纪初引入中国，因其色泽艳丽、美味可口且营养器阵列和适当的模式识别系统组成的，通过传感器
丰富而深受消费者喜爱[1]。但草莓果实皮薄肉嫩，的部分专一性和系统的模式识别功能，用来检测简
采摘过程极易受损伤[2]，且易被灰霉（Botrytissp.）、单或复杂气味的电子仪器，广泛用于农畜产品的品质
根霉（Rhizopussp.）和扩展青霉（Penicilliumsp.）检测和分级[5]，如橙汁[6]，茶[7-8]，蛋[9-10]，肉类[11-13]，
等病原菌侵染，二者共同作用导致果实采后贮藏期水产品[14-15]，酒[16]，洋葱[17]等均取得了较好的结果。
间腐烂损伤率高达30%以上。目前草莓果实的分选水果方面的研究集中在品种区分、成熟度及货架期
主要依靠人工识别，发病早期的果实因无明显表面等方面[18-23]，李长樱[24]等对电子鼻检测蓝莓常见病
症状而常常被误判，一旦该类果实进入包装中就会害进行了研究，证实了该方法的可行性。本研究
感染临近果实从而导致严重的经济损失。因此，探利用PEN3电子鼻获取3种霉菌侵染的草莓果实
讨快速、精确、无损的病害早期检测方法具有十分的气味响应值，利用主成分分析确定基于电子鼻
重要的意义。识别草莓病害的可行性，然后利用Fisher判别建
草莓果实的挥发性物质有近百种[3]，而且损伤立草莓果实病害的预测模型并进行验证，最后通
过载荷分析及气质联用确定区分病原菌种类的特
征气体。
收稿日期：2012-10-15修订日期：2013-02-22
基金项目：国家自然科学基金（31101282）；中央高校基本科研业务费1材料与方法
专项资金（KYZ201120）；农业部948项目(2011-S10)；江苏省高校优势
学科建设工程；中农-南农青年教师开放基金（NC2008004）和大学生1.1试验材料
创新训练（1218A24）资助
1.1.1草莓
作者简介：朱娜（1984－），女，河南南阳人，主要从事农产品无损检
测。南京农业大学食品科技学院，210095。Email：[e-mail]试验所用草莓为八成熟“红颜”。2012年4月
※通信作者：潘磊庆（1980－），男，湖