從原料到成品，AIRSENSE電子鼻如何實現包裝材料全鏈路氣味檢測？

AIRSENS電子鼻在包裝材料中的核心應用領域

1、包裝材料異味檢測與質量控制

包裝材料（如塑料、紙張、復合材料等）在生產過程中可能殘留單體、溶劑、添加劑等揮發性物質，產生異味，影響消費者體驗和產品安全性。

AIRSENSE電子鼻可用于： 原材料篩選：檢測紙張、塑料顆粒等原材料的異味，避免使用不合格材料。

生產過程監控：實時監測包裝材料生產線上的氣味變化，及時發現異常情況。

成品質量檢測：對紙箱、塑料袋、復合膜等成品進行批量異味篩查，確保符合質量標準。

2、包裝材料遷移性研究

包裝材料中的有害物質（如塑化劑、殘留溶劑、抗氧化劑等）可能遷移到食品、藥品等內容物中，影響產品質量和安全性。

AIRSENSE電子鼻可： 檢測遷移氣味：分析包裝材料向內容物遷移的揮發性物質，評估遷移風險。 遷移動力學研究：

監測不同溫度、濕度條件下遷移氣味的變化，建立遷移模型。

包材兼容性測試：評估包裝材料與內容物（如化妝品、藥品、食品）的兼容性，避免異味污染。

3、包裝材料對食品貨架期的影響評估

包裝材料的阻隔性能直接影響食品的保鮮效果和貨架期。

AIRSENSE電子鼻可結合其他分析技術，研究不同包裝材料對食品風味和品質的影響：

揮發性成分變化監測：分析食品在不同包裝材料下儲存時揮發性物質的變化，評估保鮮效果。

腐敗氣味預警：快速檢測食品腐敗產生的特征氣味（如氨、硫化氫等），提前預警變質風險。

包裝方案優化：比較不同包裝材料（如 PE、PA/PE、MAP、真空包裝等）的保鮮效果，篩選最佳方案。

4、環保包裝材料研發與評價

隨著環保意識的提高，生物基包裝材料、可降解包裝材料的研發成為熱點。

AIRSENSE電子鼻可用于：

生物基材料氣味評估：檢測淀粉基、纖維素基等生物基包裝材料的固有氣味和降解過程中的氣味變化.

可降解材料降解過程監測：分析可降解包裝材料在不同環境條件下降解產生的氣體，評估其環境影響。

再生塑料氣味檢測：精準解析再生塑料中降解產物（如阻燃劑分解、分子鏈斷裂）產生的異味，解決再生塑料應用中的氣味難題。

典型應用案例分析

案例 1：不同厚度 PE 袋包裝線椒的貨架期研究

天津商業大學某學院采用AIRSENSE電子鼻結合 GC-MS 技術，研究了不同厚度 PE 袋包裝線椒在貨架期的揮發性風味變化。

實驗方法：

樣品：線椒分為對照組（無包裝）和三個處理組（20μm、40μm、60μm PE 袋包裝）。

檢測：在貨架期 1、3、6 天分別用AIRSENSE電子鼻檢測頂空氣體，采用 PCA 和 LDA 分析數據。

驗證：結合 GC-MS 分析揮發性成分的具體組成。

實驗結果：

（1）AIRSENSE電子鼻能夠清晰區分不同貨架期和不同包裝厚度的線椒樣品，LDA 分析的判別指數高達 98% 以上。

（2）40μm PE 袋包裝的線椒揮發性風味物質變化最小，保鮮效果最佳。

（3）傳感器 W1S、W2S、W3S 對揮發性物質的變化最為敏感，可作為線椒新鮮度的特征傳感器。

案例 2：紙箱異味檢測與環保材料研發

某包裝材料公司使用AIRSENSE電子鼻檢測快遞紙箱的異味，根據《惡臭污染物排放標準》，重點監測氨氣、硫化氫等八種有害氣體。

實驗方法：

樣品：收集不同廠家、不同批次的紙箱樣品.

檢測：將紙箱樣品放入密封容器中平衡 24 小時，用AIRSENSE電子鼻檢測頂空氣體。

分析：采用 PCA 分析區分不同樣品的氣味指紋，結合傳感器響應值定量評估異味強度。

實驗結果：

（1）AIRSENSE電子鼻能夠準確檢測紙箱中的有害氣體，檢測限可達 ppb 級。

（2）發現部分紙箱因使用回收廢紙和劣質粘合劑導致異味超標。

（3）幫助公司篩選出環保型粘合劑和優質回收紙，研發出低異味紙箱產品，提升了客戶滿意度。

案例 3：殼聚糖 /ε- 聚賴氨酸復合膜對中國對蝦的保鮮效果研究

錦州醫科大學某學院采用AIRSENSE電子鼻研究了殼聚糖 /ε- 聚賴氨酸復合膜對中國對蝦的保鮮效果。

實驗方法： 樣品：中國對蝦分為對照組（PE 膜包裝）和復合膜包裝組。

檢測：在 4℃冷藏條件下，定期用AIRSENSE電子鼻檢測對蝦的揮發性氣味。

指標：結合 TVB-N、細菌總數等指標綜合評估保鮮效果。

實驗結果：

（1）AIRSENSE電子鼻能夠快速區分新鮮對蝦和腐敗對蝦的氣味，PCA 分析顯示兩組樣品在第 4 天開始明顯分離。

（2）復合膜包裝組的對蝦揮發性氣味變化緩慢，保鮮期比對照組延長 2-3 天。

（3）傳感器 W6S 和 W5S 對蝦腐敗產生的氨類物質響應最為敏感，可作為對蝦新鮮度的快速評價指標。

案例4： 包裝材料對紫米貯藏品質的影響

華南農業大學利用AIRSENSE電子鼻研究了包裝材料對紫米貯藏品質影響。

實驗方法：

樣品：400g / 袋，每組 10 袋，真空包裝。

檢測：35±1℃、65%±5% RH 恒溫恒濕箱，加速陳化 98 天。

指標：每 14 天取樣一次，測定各項指標。

實驗結果：

（1）PCA 分析顯示，第一主成分（PC1）貢獻率 92.89%，第二主成分（PC2）貢獻率 5.70%，總貢獻率達 98.59%，可完全區分不同貯藏期及不同包裝材料的紫米。

（2）Loadings 分析表明，W1W（硫化物敏感）和 W5S（氮氧化物敏感）傳感器貢獻率最高，是區分氣味差異的核心組件。其中 W5S 傳感器可同時區分不同貯藏時期和不同包裝材料的紫米氣味，而 W1W 傳感器主要用于識別貯藏時期差異。