本實驗以18組水樣為研究對象，其中1～6號為正常對照水樣，7～18號為待檢異常水樣。采用INSENT電子舌系統檢測水樣各項味覺指標，探究電子舌技術對正常水樣與異常水樣的甄別區分能力。通過分析各味覺指標的數值分布特征，篩選適配水樣品質管控的核心有效指標，剔除無效檢測指標，建立科學、可行的水樣味覺品質評價及質控方法，為水樣品質快速篩查、異常水樣溯源、水質品質改良提供可靠的數據支撐與技術參考。

單一味覺指標區分能力分類分析

以1～6號正常對照水樣的檢測數據為基準，統計并劃定各項味覺指標的正常數值區間，以此判別7～18號待測水樣的品質合規情況。根據各指標對水樣品質差異的識別、區分效果，將所有味覺指標分為高區分能力核心指標和弱區分能力無效指標兩大類，具體分析如下。

高區分能力核心指標（苦味、咸味、鮮味）

苦味、咸味、鮮味三項指標數值在正常水樣與異常水樣間差異顯著，可有效甄別水樣品質偏差，是適配水樣品質質控的核心指標。正常水樣苦味平均值為5.97，劃定正常區間為5.5～6.5。經18組水樣篩查，僅16號水樣苦味指標處于正常區間，其余水樣苦味數值均偏離合格范圍。該指標對水樣品質細微差異敏感度極高，甄別嚴苛、區分效果極佳，是水樣品質篩查的關鍵指標。

基于正常水樣檢測數據，劃定咸味正常區間為-10.0～-9.0。篩查結果顯示，僅7、9、10、11、12、16號水樣咸味指標合規，其余水樣咸味數值存在明顯異常，可清晰區分水樣品質優劣，質控實用性較強。

劃定水樣鮮味正常區間為5.5～6.5。其中9、11、13、16、17、18號水樣鮮味指標完全合規；7、10、14、15號水樣鮮味數值接近正常區間，品質偏差程度較輕；剩余水樣鮮味指標異常顯著，可有效判別水樣品質差異。

弱區分能力無效指標（澀味、豐富性）

澀味、豐富性兩項指標在不同水樣中數值波動極小，無法區分正常水樣與異常水樣的品質差異，識別能力薄弱，不適用于水樣常規品質檢測與質控評價。

水樣澀味正常區間劃定為-4.5～-3.5，全部18組水樣的澀味指標均落在合格區間內，水樣間無明顯風味品質差異，不具備水樣品質甄別能力。

水樣豐富性正常區間為2.2～3.2，僅18號水樣指標輕微超出區間、存在異常，其余所有水樣均符合正常標準。該指標異常識別率極低，對水樣品質缺陷不敏感，無法作為水質評價依據。

綜合五項味覺指標篩查結果，確定苦味、咸味、鮮味為水樣品質管控核心指標，澀味、豐富性為無效輔助指標。多指標疊加比對可知，7、9、11、16號待測水樣在多項核心味覺指標中均符合或接近正常水樣標準，整體風味品質顯著優于其余異常待測水樣。

基于 PCA 主成分的水樣品質聚類分析

為驗證電子舌對水樣品質的區分能力，對水樣味覺檢測數據開展 PCA 降維分析。結果表明，PC1 貢獻率 71.11%、PC2 貢獻率 15.05%，累積貢獻率 86.16%，超過 85% 判別閾值，能夠有效表征水樣味覺特征；載荷分析顯示 PC1 主要受苦味、咸味影響，PC2 以鮮味、豐富性為主。聚類結果顯示正常水樣（1～6 號）組內存在小幅差異，1、4、5、6 號樣品味覺特征相近，2、3 號樣品風味類似；異常水樣（7～18 號）可分為多個類別，其中 7、9、11、16 號水樣風味與正常水樣最為接近，和單一指標篩查結論吻合。

實驗結論

電子舌可實現水樣味覺量化檢測，有效區分水質差異，且苦味、咸味、鮮味為核心評價指標，澀味與豐富性參考價值有限；結合累積貢獻率86.16%的PCA分析可完成味覺數據降維聚類，明確7、9、11、16號異常水樣風味最接近正常水樣；該聯合檢測方法可快速篩查水質缺陷，適用于水樣快速質控，同時為水質優化改良提供數據支撐。

電子舌在飲用水及飲料檢測中的應用價值

味覺數字化標準化檢測：實現味覺數字化，消除人工品評誤差，區分正常與異常樣品，適用于飲料常態化質控。

篩選風味關鍵評價指標，優化檢測方案：篩選苦味、咸味、鮮味等靈敏指標，剔除低效參數，提升風味異常篩查效率。

結合 PCA 聚類分析解析飲料整體風味特征：依托 PCA 實現味覺數據降維，判別樣品風味相似度，量化風味偏離程度。

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構建 “味覺檢測 + 多元統計” 一體化快速評價體系：電子舌聯合 PCA 可快速識別風味缺陷，滿足在線質控需求，為配方與工藝優化提供數據支撐。