Информативность анализатора газов «электронный нос» для оценки качества вина

Abstract

Изучена сорбция легколетучих органических соединений, составляющих аромат вина, на тонких пленках сорбентов - модификаторов электродов пьезокварцевых резонаторов, формирующих массив сенсоров анализатора газов «электронный нос». Полученный массив сенсоров обучен по основным веществам-маркерам (этанол, бутанол-1, бутанол-2, пентанол-2, этановая кислота, этилацетат, вода) и адаптирован к аромату виноградного вина. Установлена корреляция между содержанием сахара в вине и интегральным количественным показателем пьезокварцевого микровзвешивания - площадью «визуального отпечатка» откликов массива сенсоров, отражающим содержание легколетучих веществ в равновесной газовой фазе вина. Рассчитаны параметры скорости и эффективности сорбции легколетучих соединений - носители аналитической информации о состоянии проб вина. Методом главных компонент разработана модель, описывающая связь эмпирических физико-химических стандартных характеристик и параметров пьезокварцевого микровзвешивания со свойствами анализируемых образцов вина. Показана возможность экспертной оценки качества, отдельных физико-химических показателей (содержание сахара, алкоголя), ассортиментной принадлежности виноградных вин по результатам детектирования веществ-маркеров в равновесной газовой фазе над образцами массивом 7 разнохарактерных пьезосенсоров. Разработан способ экспрессной оценки качества вина по стандартным показателям и аромату, который может составить альтернативу предварительной экспертизе в рутинном анализе при выявлении фактов фальсификации.

The sorption of volatile organic compounds which are components of the wine flavor has been studied on thin films of sorbents - modifiers of piezoelectric resonators electrodes forming an sensors array of gas analyzer "electronic nose". The resulting sensor array is trained on the main marker substance (ethanol, 1-butanol, 2-butanol, pentanol-2, ethanoic acid, ethyl acetate, water) and adapted to the flavor of wine. It has been established the correlation between sugar content in wine and integral quantitative indicator quartz crystal microbalance - area of "visual imprint" of the sensors array responses, reflecting the content of volatile substances in the equilibrium gas phase of wine. The parameters of the speed and efficiency of sorption of volatile compounds have been calculated which are indicators of analytical information about the condition of wine samples. The model that describes the connection of empirical physicochemical characteristics and parameters of the piezoelectric quartz crystal microbalance with the properties of the analyzed wine samples is developed by principal component analysis. The possibility of expert evaluation of quality, individual physicochemical parameters (content of sugar, alcohol), belonging assortment of wines as the results of detection of the individual compounds in the equilibrium gas phase over samples by array of 7 piezosensors with different films. The way of express evaluation of wine quality on standard indicators and aroma has been developed, which can be an alternative to preliminary examination in routine analysis of detecting falsification.