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腐乳是中国传统的发酵豆制品之一,风味独特、营养丰富,是人们日常生活中一种重要的调味和佐餐食品。风味作为影响腐乳品质的重要指标之一,实现其科学表征具有重要的意义。目前,腐乳风味表征方法主要包括传统理化检测、仪器检测及人工感官品评。其中,理化和仪器检测存在耗时较长、操作繁琐的缺点;而人工感官品评中品评员容易产生感觉疲劳,不方便长时间工作。为弥补传统检测方法的不足,实现腐乳风味的科学快速表征,本研究采用嗅觉可视化和味觉可视化技术对腐乳的挥发性物质和滋味物质进行检测,建立腐乳风味的可视化表征方法。并在此基础上,设计腐乳风味的可视化检测装置。本研究的主要研究内容及结果如下:1.腐乳风味物质的理化方法检测采用气相色谱-质谱联用技术对腐乳的挥发性物质进行检测。并采用偏最小二乘判别分析对检测出的物质进行分析,筛选出13种挥发性物质作为腐乳的主体香气物质。采用行业标准SB/T 10170-2007中的化学方法对腐乳的总酸、还原糖、食盐和氨基酸态氮等四种与滋味密切相关的理化指标进行测定。结果表明,不同腐乳的理化物质含量存在差异,理化指标的含量为后期腐乳特征滋味物质定量预测模型的建立提供对照。2.腐乳风味品质的人工感官评定以行业标准SB/T 10170-2007中的感官要求为依据,制定腐乳人工感官评定的评分细则。采用定量描述法分别对不同腐乳的风味强度和风味品质进行人工感官评定。结果表明,6种腐乳在香气上普遍具有显著的酒香、酱香,明显的发酵香、酯香;滋味上主要以咸味和鲜味为主。并且,采用人工感官评定方法可将6种腐乳划分为不同的等级。3.基于嗅觉可视化技术的腐乳气味检测方法研究根据嗅觉可视化技术的反应机理,构建传感器阵列用于腐乳气味信息的检测。分别采用K-最近邻法（K-Nearest neighbor,KNN）和支持向量机（Support Vector Machine,SVM）方法建立腐乳品牌的判别模型。两种模型对预测集的判别准确率分别达84.72%和94.44%。同时,建立腐乳香气品质等级判别的KNN模型和SVM模型,两种模型的预测集的识别准确率分别为94.44%和97.22%。除此之外,还分别采用偏最小二乘（Partial Least Square,PLS）和SVM两种算法构建腐乳主体香气物质的定量预测模型。其中,SVM模型预测集的Rp为0.7437,RMSEP为8.5213,效果比PLS模型更优。以上结果表明,嗅觉可视化技术能够实现腐乳品牌和腐乳香气品质等级的有效判别及腐乳主体香气物质含量的定量预测。4.基于味觉可视化技术的腐乳滋味检测方法研究构建味觉可视化传感器阵列,采集腐乳的滋味信息。将采集的数据分别采用KNN和SVM建立腐乳品牌判别模型,判别准确率分别达95.83%和97.22%。还建立了基于味觉可视化技术的腐乳滋味品质等级判别的KNN和SVM模型,结果表明两种模型均能实现滋味品质等级的准确判别。分别采用PLS和SVM构建基于味觉可视化技术的腐乳特征滋味物质的定量预测模型。PLS模型中,总酸、还原糖、食盐和氨基酸态氮的Rp分别为0.9250、0.9035、0.7301和0.8591,RMSEP分别为0.0848、0.8130、0.2920和0.0355;SVM模型的Rp分别为0.9035、0.9170、0.7716和0.9123,RMSEP分别为0.8934、4.3105、7.5091和0.5381。结果表明,基于味觉可视化技术对腐乳特征滋味物质进行定量预测是可行的,除了食盐的预测效果一般外,其余指标的预测结果均较好。所建立的SVM模型普遍较PLS模型效果更优。5.基于嗅觉味觉融合的腐乳风味可视化表征方法及装置研究将嗅觉可视化信息和味觉可视化信息融合后,建立腐乳品牌判别的KNN模型和SVM模型。两种模型对预测集的识别准确率分别为97.22%和100%。与单一技术相比,融合技术的结果准确率更高。基于融合技术对腐乳综合风味品质等级进行判别,建立KNN和SVM两种等级判别模型,两种模型的预测准确率均达到了100%。结果表明,通过融合技术可以实现对腐乳综合风味品质等级的有效判别。还采用融合技术建立腐乳理化指标的定量预测模型,采用SVM方法建立的模型对四个滋味指标的定量预测效果普遍优于PLS模型。基于可视化融合信息建立的模型的预测效果普遍优于基于单一味觉信息建立的模型。在风味表征方法研究的基础上,对腐乳风味的可视化检测装置的硬件和软件进行了设计,硬件部分包括反应室的设计和图像获取部件的选择等;软件部分包括传感器阵列图像处理和基于python和OpenCV的图像处理界面的设计。本研究以腐乳风味表征为研究重点,采用嗅觉可视化技术对腐乳气味物质进行了检测,味觉可视化技术对腐乳特征滋味指标进行了检测。研究结果表明,两种技术在腐乳风味表征上具有一定的可行性,利用可视化技术不仅能够对不同品牌的腐乳实现定性判别,还能对相应理化物质含量实现定量预测。采用融合技术可提高检测精度。所建立的腐乳风味表征方法可为腐乳生产中的风味调控及最终产品的风味控制等提供方法参考,为可视化技术应用于传统发酵食品的风味检测领域提供一定的理论支撑。