日期:2003-12-26 10:01:10 來源:中國葡萄酒信息網(wǎng) 作者:Abigail Sawyer 陳軍編譯

0

    嗅覺是哺乳類動(dòng)物最難以捉摸、功能最強(qiáng)大的特征之一。雖然我們可以通過增加吸入氣味的深度來提高嗅覺的強(qiáng)度,，但是對(duì)氣味的感覺能力就像聽力一樣，多少帶有一些偶然性,。我們只能控制我們在感覺氣味時(shí)的注意力程度,，但對(duì)嗅覺的支配程度卻是有限的。

氣味在葡萄酒世界的重要性是不言而喻的,。人的舌頭僅有幾百個(gè)味蕾,，只能區(qū)分4種最基本的味道，與布滿上百萬個(gè)氣味受體的鼻子根本無法相比,。實(shí)際上,，使我們的品嘗經(jīng)驗(yàn)更加豐富的正是我們的嗅覺系統(tǒng)。如果沒有了嗅覺,，我們只能感覺到有限程度的甜,、酸、咸,、苦,。人類聞味的能力為我們的世界增添了多彩的風(fēng)味。

跟人類其它官能一樣,，嗅覺也是變化的,、主觀的、有限度的,。即使接受過最嚴(yán)格訓(xùn)練的鼻子在接觸大量的芳香后也會(huì)疲勞,。就像聽覺和視覺一樣,，人的嗅覺敏銳度也因人而異并隨人的健康狀況和外部天氣情況等因素而變化。雖然很難度量不同人的聞味能力,，但在特定環(huán)境下對(duì)氣味的感覺能力卻是具體的,、可以測量的。

這聽起來可能有點(diǎn)神秘,，但人的嗅覺并非完全偶然,。揮發(fā)性物質(zhì)把氣味分子釋放到空氣中去，如果我們熟悉這些氣味分子,，我們就會(huì)產(chǎn)生反應(yīng),。但我們?nèi)绾尾拍懿倏v這個(gè)變幻無常而又功能強(qiáng)大的感覺來提高我們對(duì)葡萄酒的欣賞力呢？

不管是什么水平的葡萄酒專家,，對(duì)TCA（三氯苯甲醚）這個(gè)詞可能都不陌生,。它是一種存在于“被軟木塞污染”的葡萄酒中的化學(xué)物質(zhì)。普通消費(fèi)者對(duì)氣味的辨別能力就像第二年的葡萄收成一樣難以預(yù)測,，但我們并不能由此推斷葡萄酒的氣味不重要,。事實(shí)上，全球葡萄酒行業(yè)為了提高葡萄酒質(zhì)量的穩(wěn)定性和培養(yǎng)消費(fèi)者忠誠度,，在最近幾年紛紛加大了質(zhì)量控制方面的投入,。

電子鼻技術(shù)的引入

多少年來，為了模擬和復(fù)制人類的五大感官功能,，科學(xué)家和工程師們一直在傳感器市場不停地“嗅探”,。電子眼、動(dòng)作和噪聲探測器已在報(bào)警和安全系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,，但在食品和飲料生產(chǎn)過程中,，探測某些能影響產(chǎn)品質(zhì)量的化學(xué)物質(zhì)和細(xì)菌的工作，一直依賴成本高昂的化學(xué)檢測法或者人工質(zhì)量控制專家,。

人工鼻技術(shù)始于20世紀(jì)90年代初期英國的曼徹斯特大學(xué)科技研究所（UMIST）,。最終，一家叫AromaScan的公司（現(xiàn)已改名Osmetech）,，首先開發(fā)出一套以陣列技術(shù)為基礎(chǔ)的商業(yè)用香氣探測技術(shù),。

這家公司開發(fā)的復(fù)雜的、價(jià)格昂貴的電子鼻,，對(duì)診斷輸尿管感染和肺炎特別有幫助,。傳感器中的導(dǎo)電聚合物在接觸某種氣體時(shí)會(huì)發(fā)生膨脹，這種膨脹又引起電阻升高,，測量電阻升高的程度可以確定這種特定氣體的含量,。過去，這家公司大部分的研發(fā)活動(dòng)都集中在醫(yī)療保健領(lǐng)域，但現(xiàn)在美國食品與藥品管理局和可口可樂公司已經(jīng)成為他們的新客戶,。

另外一家英國公司獵犬傳感器公司（Bloodhound Sensors Ltd.）已經(jīng)開發(fā)出一種更加緊湊的電子鼻BH 114,。BH 114利用了英國利茲大學(xué)的研究成果，含有14個(gè)傳感器,。傳感器中的導(dǎo)電聚合物會(huì)描繪某些氣味的特征,，并根據(jù)可識(shí)別揮發(fā)物的濃度及其和導(dǎo)電聚合物的結(jié)合程度形成“氣味圖譜”。附帶的計(jì)算機(jī)軟件負(fù)責(zé)解釋這些特征檔案并識(shí)別出它們共有的嗅覺模型,。

嗅覺模型的反常意味著探測對(duì)象的反常,，不管這種反常是好的還是壞的，食品變質(zhì)或污染,、加工過程出問題,、動(dòng)物食品中的細(xì)菌感染或大量繁殖都可以通過電子嗅覺系統(tǒng)探測到。BH 114是一個(gè)小匣子,，外面接有收集氣體樣本的軟管并連接個(gè)人計(jì)算機(jī),。每一個(gè)傳感組件都是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用精心選擇，用于描繪某一個(gè)特征氣味或者偵測我們不希望聞到的氣味化合物,。獵犬公司還沒有在葡萄酒上測試他們的設(shè)備，但他們愿意與不同行業(yè)建立聯(lián)系并為這些行業(yè)量身定做不同的傳感器陣列,。

在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

到目前為止,，雖然大多數(shù)人工嗅覺技術(shù)公司都把產(chǎn)品開發(fā)定位在醫(yī)療領(lǐng)域，但他們都認(rèn)識(shí)到人工嗅覺技術(shù)在食品,、飲料和包裝產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用前景,。美國加州的Cyrano科技公司可能是一家真正把這項(xiàng)技術(shù)用于這些領(lǐng)域的公司。

該公司開發(fā)的Cyranose 320是一個(gè)有32個(gè)導(dǎo)電聚合物傳感器的手提設(shè)備,。在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）的幫助下,，這些傳感器可以“訓(xùn)練”得探測出多種對(duì)包裝、食品和飲料工業(yè)非常重要的氣味,。

該公司技術(shù)經(jīng)理費(fèi)斯特（Feast）稱,，他們已經(jīng)制造出針對(duì)葡萄酒工業(yè)的人工嗅覺產(chǎn)品。該公司已經(jīng)把科研力量投入到一種通用型電子鼻的開發(fā)上來,。這種“通用鼻”的價(jià)格估計(jì)在8000美元左右（醫(yī)藥領(lǐng)域使用的臺(tái)面型電子鼻價(jià)格有時(shí)高達(dá)50000美元）,，經(jīng)過調(diào)整后可以適配廣泛領(lǐng)域的需要。

Cyranose 320在2000年春天的匹茲堡分析儀器大會(huì)上首次亮相后便開始參加在北美召開的一系列相關(guān)行業(yè)技術(shù)展覽會(huì),。目前這家公司已經(jīng)對(duì)TCA的初步測試,，一些軟木塞加工企業(yè)也對(duì)這項(xiàng)技術(shù)表現(xiàn)出濃厚的興趣。

費(fèi)斯特認(rèn)為,，Cyranose 320對(duì)葡萄酒行業(yè)最大的好處在于對(duì)付令業(yè)內(nèi)人士頭疼的TCA問題,，至少短期內(nèi)是這樣的，長期應(yīng)用前景會(huì)更大。具體說,，葡萄酒中的揮發(fā)性酸就是Cyranose 320容易探測到的物質(zhì)之一,。

從品質(zhì)控制到品質(zhì)改善

費(fèi)斯特相信，由于在控制質(zhì)量的穩(wěn)定性,、發(fā)酵跟蹤,、勾兌等環(huán)節(jié)的應(yīng)用潛力，這種手提式電子鼻可能會(huì)成為釀酒師最好的朋友,。
費(fèi)斯特還解釋了Cyranose 320型電子鼻檢測葡萄酒中橡木芳香的工作原理：電子鼻通過程序設(shè)定可以儲(chǔ)存10種氣味特征分組方式,，每種分組方式最多可以包含20種不同的氣味，比如“好橡木桶”或者“烘烤過的橡木桶”,。它還可以為不同程度的烘烤或者不同類型的木料繪制“氣味圖譜”,。最多可繪制200種不同的氣味圖譜。

釀酒師或者酒窖管理員可以設(shè)定儀器收集和鑒別重要的數(shù)據(jù)并把信息下載到計(jì)算機(jī)上,，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)制作出圖表和質(zhì)量控制報(bào)告,。這樣，人們就可以在損失發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)潛在的細(xì)菌污染并采取對(duì)策,。

隨著人工嗅覺技術(shù)的進(jìn)步Cyranose還會(huì)增添更多的傳感器,。但費(fèi)斯特強(qiáng)調(diào)說，人工嗅覺技術(shù)永遠(yuǎn)不會(huì)削弱人工判斷的重要性,。她說：“人工嗅覺技術(shù)充其量就是一個(gè)篩選設(shè)備,。要想提高酒的感官效果，最重要的是弄清人類對(duì)氣味的實(shí)際感受,?！?br style="margin: 0px; border: 1px; padding: 0px; ">
獲得政府認(rèn)可

美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）和白宮國家藥品控制政策辦公室（ONDCP）已經(jīng)批準(zhǔn)了一種叫做zNose?的電子鼻設(shè)備。根據(jù)生產(chǎn)eNose的電子傳感器技術(shù)公司首席科學(xué)家愛德華·J·斯特普爾斯博士的描述,，eNose是第一個(gè)能夠在10秒鐘內(nèi)探測到氣體或芳香物質(zhì)中含有的化學(xué)物質(zhì)并檢測其濃度的電子鼻,。Enose不是使用物理傳感器，而是能夠產(chǎn)生數(shù)百個(gè)虛擬化學(xué)傳感器,，并繪制高分辨率的嗅覺圖像,，這個(gè)圖像被稱為VaporPrint?。

Sutter Home葡萄酒廠一直在實(shí)驗(yàn)利用eNose檢測葡萄酒中化學(xué)物質(zhì)的濃度和鑒別芳香類化合物,。電子傳感器技術(shù)公司經(jīng)理肯·齊格爾（Ken Zeiger）稱,，eNose正在為香水、化妝品,、水果,、蔬菜、橄欖油,、香料,、風(fēng)味劑,、啤酒、葡萄酒,、威士忌,、軟飲料、果汁,、瓶裝水,、咖啡和塑料容器產(chǎn)品提供理想的量化質(zhì)量檢測手段。并且,，臺(tái)面型和手提式eNose在市場上都可以買到,。

氣味的電子傳播

氣味是一個(gè)主動(dòng)參與和被動(dòng)釋放兩方面的過程，目前有的公司正在開發(fā)一種能夠通過計(jì)算機(jī)“傳播”氣味的技術(shù),。加州的數(shù)字氣味公司（Digiscents）就生產(chǎn)出一個(gè)含有精華油“原始?xì)馕丁闭{(diào)味板的原型儀器,。儀器從計(jì)算機(jī)上接收某種特定物質(zhì)的氣味圖譜信息，然后根據(jù)圖譜信息找到原始?xì)馕督M分并把這些組分“吹”向計(jì)算機(jī)使用者,。

數(shù)字氣味公司把從葡萄酒中揮發(fā)出來的芳香分成六大類：花草類,、香料與草藥類、水果類,、烘烤類,、樹脂類和惡臭類。該公司對(duì)開發(fā)供葡萄酒行業(yè)使用的應(yīng)用程序非常感興趣,，已經(jīng)在考慮根據(jù)上面的氣味分類制作葡萄酒方面的原始?xì)馕段镔|(zhì),。

當(dāng)然，通過計(jì)算機(jī)傳播氣味聽起來還是有點(diǎn)像科幻故事,，但相信用不了多久，我們就有可能通過瀏覽網(wǎng)頁或者打開電子郵件“聞嘗”葡萄酒的芳香,。

需要提到的是,，另外一項(xiàng)高科技技術(shù)“電子舌”現(xiàn)正處于初期研發(fā)階段。由于是在液體環(huán)境下與被檢測物質(zhì)直接接觸,，電子舌可能比電子鼻更有應(yīng)用價(jià)值,。（陳軍 編譯）