从原料到成品，AIRSENSE电子鼻如何实现包装材料全链路气味检测？

AIRSENS电子鼻在包装材料中的核心应用领域

1、包装材料异味检测与质量控制

包装材料（如塑料、纸张、复合材料等）在生产过程中可能残留单体、溶剂、添加剂等挥发性物质，产生异味，影响消费者体验和产品安全性。

AIRSENSE电子鼻可用于： 原材料筛选：检测纸张、塑料颗粒等原材料的异味，避免使用不合格材料。

生产过程监控：实时监测包装材料生产线上的气味变化，及时发现异常情况。

成品质量检测：对纸箱、塑料袋、复合膜等成品进行批量异味筛查，确保符合质量标准。

2、包装材料迁移性研究

包装材料中的有害物质（如塑化剂、残留溶剂、抗氧化剂等）可能迁移到食品、药品等内容物中，影响产品质量和安全性。

AIRSENSE电子鼻可： 检测迁移气味：分析包装材料向内容物迁移的挥发性物质，评估迁移风险。 迁移动力学研究：

监测不同温度、湿度条件下迁移气味的变化，建立迁移模型。

包材兼容性测试：评估包装材料与内容物（如化妆品、药品、食品）的兼容性，避免异味污染。

3、包装材料对食品货架期的影响评估

包装材料的阻隔性能直接影响食品的保鲜效果和货架期。

AIRSENSE电子鼻可结合其他分析技术，研究不同包装材料对食品风味和品质的影响：

挥发性成分变化监测：分析食品在不同包装材料下储存时挥发性物质的变化，评估保鲜效果。

腐败气味预警：快速检测食品腐败产生的特征气味（如氨、硫化氢等），提前预警变质风险。

包装方案优化：比较不同包装材料（如 PE、PA/PE、MAP、真空包装等）的保鲜效果，筛选最佳方案。

4、环保包装材料研发与评价

随着环保意识的提高，生物基包装材料、可降解包装材料的研发成为热点。

AIRSENSE电子鼻可用于：

生物基材料气味评估：检测淀粉基、纤维素基等生物基包装材料的固有气味和降解过程中的气味变化.

可降解材料降解过程监测：分析可降解包装材料在不同环境条件下降解产生的气体，评估其环境影响。

再生塑料气味检测：精准解析再生塑料中降解产物（如阻燃剂分解、分子链断裂）产生的异味，解决再生塑料应用中的气味难题。

典型应用案例分析

案例 1：不同厚度 PE 袋包装线椒的货架期研究

天津商业大学某学院采用AIRSENSE电子鼻结合 GC-MS 技术，研究了不同厚度 PE 袋包装线椒在货架期的挥发性风味变化。

实验方法：

样品：线椒分为对照组（无包装）和三个处理组（20μm、40μm、60μm PE 袋包装）。

检测：在货架期 1、3、6 天分别用AIRSENSE电子鼻检测顶空气体，采用 PCA 和 LDA 分析数据。

验证：结合 GC-MS 分析挥发性成分的具体组成。

实验结果：

（1）AIRSENSE电子鼻能够清晰区分不同货架期和不同包装厚度的线椒样品，LDA 分析的判别指数高达 98% 以上。

（2）40μm PE 袋包装的线椒挥发性风味物质变化最小，保鲜效果最佳。

（3）传感器 W1S、W2S、W3S 对挥发性物质的变化最为敏感，可作为线椒新鲜度的特征传感器。

案例 2：纸箱异味检测与环保材料研发

某包装材料公司使用AIRSENSE电子鼻检测快递纸箱的异味，根据《恶臭污染物排放标准》，重点监测氨气、硫化氢等八种有害气体。

实验方法：

样品：收集不同厂家、不同批次的纸箱样品.

检测：将纸箱样品放入密封容器中平衡 24 小时，用AIRSENSE电子鼻检测顶空气体。

分析：采用 PCA 分析区分不同样品的气味指纹，结合传感器响应值定量评估异味强度。

实验结果：

（1）AIRSENSE电子鼻能够准确检测纸箱中的有害气体，检测限可达 ppb 级。

（2）发现部分纸箱因使用回收废纸和劣质粘合剂导致异味超标。

（3）帮助公司筛选出环保型粘合剂和优质回收纸，研发出低异味纸箱产品，提升了客户满意度。

案例 3：壳聚糖 /ε- 聚赖氨酸复合膜对中国对虾的保鲜效果研究

锦州医科大学某学院采用AIRSENSE电子鼻研究了壳聚糖 /ε- 聚赖氨酸复合膜对中国对虾的保鲜效果。

实验方法： 样品：中国对虾分为对照组（PE 膜包装）和复合膜包装组。

检测：在 4℃冷藏条件下，定期用AIRSENSE电子鼻检测对虾的挥发性气味。

指标：结合 TVB-N、细菌总数等指标综合评估保鲜效果。

实验结果：

（1）AIRSENSE电子鼻能够快速区分新鲜对虾和腐败对虾的气味，PCA 分析显示两组样品在第 4 天开始明显分离。

（2）复合膜包装组的对虾挥发性气味变化缓慢，保鲜期比对照组延长 2-3 天。

（3）传感器 W6S 和 W5S 对虾腐败产生的氨类物质响应最为敏感，可作为对虾新鲜度的快速评价指标。

案例4： 包装材料对紫米贮藏品质的影响

华南农业大学利用AIRSENSE电子鼻研究了包装材料对紫米贮藏品质影响。

实验方法：

样品：400g / 袋，每组 10 袋，真空包装。

检测：35±1℃、65%±5% RH 恒温恒湿箱，加速陈化 98 天。

指标：每 14 天取样一次，测定各项指标。

实验结果：

（1）PCA 分析显示，第一主成分（PC1）贡献率 92.89%，第二主成分（PC2）贡献率 5.70%，总贡献率达 98.59%，可完全区分不同贮藏期及不同包装材料的紫米。

（2）Loadings 分析表明，W1W（硫化物敏感）和 W5S（氮氧化物敏感）传感器贡献率最高，是区分气味差异的核心组件。其中 W5S 传感器可同时区分不同贮藏时期和不同包装材料的紫米气味，而 W1W 传感器主要用于识别贮藏时期差异。