生鮮食品品質(zhì)鑒定中無損快速檢測技術(shù)的進展研究

□ 欒玉龍 長春市食品藥品檢驗中心

生鮮食品品質(zhì)鑒定中無損快速檢測技術(shù)的進展研究

□ 欒玉龍 長春市食品藥品檢驗中心

無損檢測技術(shù)在近年來受到國內(nèi)外的重視，并逐漸引入實際運用實際工程中，不破壞樣品的的情況下展開檢測，現(xiàn)階段被應(yīng)用于食品品質(zhì)鑒定工作中。無損快速檢測技術(shù)包括有光學(xué)法、聲學(xué)和電學(xué)法等。本文主要分析該項技術(shù)應(yīng)用于生鮮食品品質(zhì)鑒定，并對比各個方式的特點。提升生鮮食品品質(zhì)鑒定工作的質(zhì)量與效率。

生鮮食品；無損快速檢測技術(shù)

俗話說“民以食為天，食以安為先”，食品安全直接關(guān)系到人們的健康與生命安全。隨著人們生活水平的不斷提高，對食品安全也越來越重視。隨著技術(shù)的發(fā)展，食品無損快速檢測技術(shù)是當前在食品日常衛(wèi)生監(jiān)督中的主要方法，無損檢測因其具備高效性以及準確性的特點而發(fā)揮著重要作用，尤其是生鮮食品檢測中更是得到十分廣泛的運用，確保人們食用安全食品。

1 無損快速檢測技術(shù)及應(yīng)用分析

近些年由于出現(xiàn)較多的食品安全問題，居民對食品安全的關(guān)注程度不斷提高，社會各界也引起了重視，所以，我國有關(guān)部門也提升了監(jiān)測、監(jiān)督食品安全的力度。無損快速檢測技術(shù)是在不破壞分析物的基礎(chǔ)上開展檢測工作。食品分析中，該項技術(shù)有光學(xué)法、力學(xué)以及電學(xué)法等，現(xiàn)詳細分析上述技術(shù)及在生鮮食品品質(zhì)鑒定中的應(yīng)用[1]。

（1）光學(xué)法。該技術(shù)主要利用光，通過對光的反射、折射和散射等特點對食品鑒定，常用的無損檢測方法有可見（近紅）線光譜法、光學(xué)成像技術(shù)等。①可見（近紅）線光譜法。主要對食品成分、品質(zhì)檢測，有關(guān)研究對沙田柚做化學(xué)信息模型，對沙田柚L、a、b等顏色參數(shù)測定，在建模參數(shù)充分優(yōu)化的情況下，對光路長度評估，與高信號波長組合，對沙田柚成熟度做評價。該研究技術(shù)可將之用于其他水果品質(zhì)檢測中。實驗利用可見光與近紅外光譜法對梨可溶性固體含量做測定。均采用不同光譜預(yù)處理技術(shù)中的偏小最小二乘法。②光學(xué)成像技術(shù)。該技術(shù)會應(yīng)用計算機視覺技術(shù)和高光譜成像技術(shù)，兩種技術(shù)與計算機結(jié)合使用，應(yīng)用于生鮮食品品質(zhì)鑒定中。計算機視覺技術(shù)主要通過光學(xué)成像傳感器代替肉眼，獲取檢測食品的圖像信息，對圖像處理后得到食品品質(zhì)信息，對食品品質(zhì)檢測和分級。有研究表示，建立PLS校準模型對甜瓜成熟度分析，從而得到甜瓜可食用率。高光譜成像技術(shù)主要將傳統(tǒng)光譜分析技術(shù)與圖像處理技術(shù)相結(jié)合的一項技術(shù)，根據(jù)被測樣品光譜信息與空間分別信息，對檢測樣品的成分、含量等展開測定。

（2）聲學(xué)與力學(xué)法。聲學(xué)法主要利用聲波，通過傳播中的反射、投射等特征實現(xiàn)對食品的檢測。力學(xué)法利用食品力學(xué)特點對食品展開檢測。經(jīng)過聲學(xué)和力學(xué)對食品檢測，根據(jù)參數(shù)變化對樣品組成成分或者是某一個特性進行檢測。低強度超聲在線監(jiān)測豬肉腌制過程，并對肌肉以及火腿鹽含量評估。研究表示可用于鹽含量分析工作中[2]。還可以用于橙子密度、含水量、硬度和成熟度方面的測定。研究表示，檢測西瓜振動頻率會隨著時間的變化而變化。研究中使用聲振動法對西瓜的檢測，發(fā)現(xiàn)西瓜儲藏時間顯示多元線性模型，根據(jù)瓜梗及瓜蒂獲取較佳的測定方式。待檢測形成標準化，還應(yīng)該盡可能選擇具有良好處理效果以及較高自動化程度的前處理設(shè)備處理。實驗室進行前處理應(yīng)用多種設(shè)備，效果比較滿意，今后可以通過研究使其體積縮小，方便用于進行現(xiàn)場檢測。

（3）X射線法。該方式主要利用X線對物質(zhì)內(nèi)部的物理缺陷、構(gòu)造等的檢測。X射線無損技術(shù)主要將X射線成像與計算機斷層掃描的方式結(jié)合。食品監(jiān)測，檢測食品內(nèi)部構(gòu)造，并計算發(fā)現(xiàn)異物的外形尺寸。研究利用X射線實時成像技術(shù)，對鋁箔包裝的鴨燉作為研究對象，將食品包裝異物排除，獲取石子、骨頭等常見異物，并通用多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，研究結(jié)果顯示，該系統(tǒng)可正確識別出屏蔽保包裝中的異物，符合實際生產(chǎn)需求。與計算機相結(jié)合，計算機斷層掃描，對石榴內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，果實內(nèi)部成分做無損分析，檢測結(jié)果與果實每一部分使破壞性檢測結(jié)果相似。該項技術(shù)還可對水果的物理性質(zhì)，比如長度、直徑等預(yù)測，且預(yù)測結(jié)果與實際測量無明顯差異。有研究使用最新的X射線暗場射線照相技術(shù)無損對冷凍和解凍水果進行分析，很好的區(qū)分兩者性質(zhì)和差異[3]。

（4）電學(xué)法。該方法通過待測物電導(dǎo)率、電阻抗等電學(xué)特點實現(xiàn)檢測。電磁法主要利用待測眼物品與電磁場發(fā)生變化反應(yīng)物品的信息。比如核磁共振、電子自旋共振等。①電學(xué)法，現(xiàn)階段對食品展開多方檢測和評價，如定介電常數(shù)、電導(dǎo)率對被測水果的含水量、含糖量檢測。通過對榴蓮水果成熟階段的無損技術(shù)研究，該方式水果成熟過程中，電磁散射特性可對其成熟度測定，實驗中結(jié)果顯示，散射頻率會隨著榴蓮果實成熟度發(fā)生變化。頻率發(fā)生變化其實就是果實核節(jié)介電常數(shù)受榴蓮果實成熟度的影[4]。比如，使用電導(dǎo)電極對包裝魚的新鮮狀態(tài)測定。實驗結(jié)果顯示，電導(dǎo)信號在任何溫度下會有揮發(fā)性胺，相關(guān)特點在樣本檢測具有較強的時效性，因此應(yīng)該逐漸淘汰耗時較長、無法迅速獲得檢測結(jié)果的技術(shù)，研究出更多快速檢測方法。慢慢被生物傳感器技術(shù)取代，生物傳感器技術(shù)不但能夠保證檢測的準確性以及靈敏度，還能夠在30 min之內(nèi)得到檢測結(jié)果，該項檢測技術(shù)方式簡單，無損且效率高。

（5）其他檢測方式。對有害、有毒微量元素，如銻、砷、鋇、鋅、汞、鉻、鎘、鉛、銅是食品中有害、有毒的主要微量元素，一般都是由于受到電器、電池和工業(yè)排放等影響，經(jīng)地下水供給植物，植物通過積累、遷移進入人體[3]。試劑盒是快速檢測食品中有害有毒元素的主要方法，能夠用快速檢測水和食物中有毒物質(zhì)。不過這一方法僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)半定量或者定性檢測。另外也有研究顯示可以利用酶抑制法或者生物傳感技術(shù)檢測，但是這類方法重現(xiàn)性差、穩(wěn)定性低、儀器使用年限較短，所以今后還需要加強研究，發(fā)現(xiàn)更好的方法。還可利用酶聯(lián)免疫吸附測定法和金免疫色譜試驗測定法，測定食品中的殘留獸藥。這類方法操作簡便，具有較高的特異性以及敏感度，同時其質(zhì)控良好，能夠減少檢測的誤差。當前，市面上應(yīng)用較廣的快速檢測速測卡以及獸藥殘留快速檢測試劑盒各18種，通常檢測所需時間不超過15 min，檢驗結(jié)果最小單位為ng，常用的檢驗物有飼料、禽蛋、奶制品、魚肉和禽肉等。對食品殘留農(nóng)藥可利用速測卡法，速測卡法是日常衛(wèi)生監(jiān)督中檢測農(nóng)藥殘留的重要方法，操作簡單，速度速，不需要聯(lián)合借助其他儀器，針對一般農(nóng)藥的檢出限可以達到0～3.5 mg/kg，可以將該方法用于測定農(nóng)藥殘留的定性以及進行初篩。

2 結(jié)語

現(xiàn)階段，將紅外光譜法、電學(xué)法等技術(shù)應(yīng)用于生鮮食品品質(zhì)鑒定中，與其他技術(shù)相對比，無損檢測技術(shù)對受檢食品無損、無污染，檢測效率高等優(yōu)勢而得到廣泛應(yīng)用，特別是食品品質(zhì)檢測中有良好發(fā)展前景，并且隨著技術(shù)的進步，無損檢測技術(shù)勢必會朝著簡單、微型、靈敏度高和自動化等方向發(fā)展，保證人們的食品安全。

[1]鄒毅峰,謝如鶴,劉廣海.生鮮食品的品質(zhì)動力學(xué)模型研究綜述[J].包裝工程,2015,2(15):9-15.

[2]胡位歆,金王平,劉東紅.生鮮食品品質(zhì)(貨架壽命)預(yù)測模型的建立方法[J]. 中國食物與營養(yǎng),2014,4(5):45-49.

[3]趙珂,焦文曉,姜微波.生鮮食品氣調(diào)包裝新型材料的研究進展[J].食品工業(yè)科技,2016,5(4):1-16.

[4]郜海燕,陳杭君,穆宏磊,等.生鮮食品包裝材料研究進展[J].中國食品學(xué)報,2015,5(10):1-10.

欒玉龍(1962—)，男，吉林長春人，本科，農(nóng)藝師。研究方向：食用農(nóng)產(chǎn)品檢測。