中紅外光譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

林靜

隨著紅外光譜技術(shù)的不斷發(fā)展和延申，人們逐漸嘗試將中紅外光譜應(yīng)用于食物安全的檢測(cè)，這種方法不僅具有快捷、高效的特點(diǎn)，還在脂肪、蛋白質(zhì)與乳糖等化合物的檢測(cè)中有突出的表現(xiàn)。作為起步較晚的一種檢測(cè)方式，即便中紅外光譜還存在些許不成熟的地方，但是其前景值得我們期待。

本文主要圍繞中紅外光譜技術(shù)在應(yīng)用于食品檢測(cè)時(shí)的原理以及其對(duì)應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)展開探討，從而讓大家更好地了解其在食品檢測(cè)中的應(yīng)用情況。

一、關(guān)于中紅外光譜技術(shù)

中紅外光譜是物質(zhì)在中紅外區(qū)的吸收光譜，其具體的劃分依據(jù)是由波長(zhǎng)決定的，通常情況下，我們所說的中紅外光譜的波長(zhǎng)都屬于2.5-25μm這個(gè)范圍。

中紅外光譜技術(shù)作為一種簡(jiǎn)便的方法，具有快速、無損耗、效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于食品檢測(cè)方面，有著極為重要的作用。考慮到基頻振動(dòng)是紅外活性振動(dòng)中吸收最強(qiáng)的振動(dòng)，中紅外光譜在進(jìn)行定性和定量分析時(shí)，往往會(huì)有不錯(cuò)的效果。而且值得注意的是，我們?cè)谌粘Ｉ钪兴f的紅外吸收光譜就是指的中紅外光譜。

二、中紅外光譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

1.產(chǎn)地分析。對(duì)于食物而言，它的化學(xué)組成成分與其產(chǎn)地有著緊密的聯(lián)系。即便是同一種食物，如果是在不同的地理位置生長(zhǎng)，其化學(xué)成分也會(huì)存在一定的差異。在不同的地域環(huán)境中，氣候、土壤等方面存在的區(qū)別會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況造成一定的影響，而且這種差異有時(shí)候會(huì)很大，通過中紅外光譜技術(shù)，我們可以進(jìn)行明顯地區(qū)分。不過，值得注意的是，對(duì)于不同的食物，我們往往需要采用不同的方法來對(duì)其紅外光譜進(jìn)行鑒別，例如，單就產(chǎn)地不同的黑胡椒而言，我們需要借助漂移法結(jié)合化學(xué)計(jì)量法來對(duì)其進(jìn)行區(qū)別;對(duì)于產(chǎn)自不同地域的大麥，為了更有效地進(jìn)行區(qū)別，GORDON等將中紅外光譜技術(shù)和化學(xué)計(jì)量學(xué)進(jìn)行了結(jié)合，依靠這兩種方法有效完成了對(duì)異地大麥的區(qū)分。當(dāng)然，除了食物之外，中紅外光譜技術(shù)還可以應(yīng)用于酒精的區(qū)別。對(duì)于不同產(chǎn)地的酒精飲料，我們可以依靠中紅外光譜技術(shù)進(jìn)行區(qū)分，而且經(jīng)過后期的反復(fù)測(cè)試，該方法具有近90%的準(zhǔn)確率。

除了食物和酒水，中紅外光譜技術(shù)還可以應(yīng)用于部分中藥的檢驗(yàn)，其中人們熟知的就是有關(guān)金銀花的檢驗(yàn)，朱哲燕等就借助中紅外光譜技術(shù)對(duì)不同產(chǎn)地的不同金銀花品種進(jìn)行了區(qū)分。

2.類型分析。中紅外光譜技術(shù)還可以用于食物類型的區(qū)分，尤其是在肉制品和飲品方面。對(duì)于肉類的區(qū)分和檢測(cè)，中紅外光譜技術(shù)有著極為重要的作用，尤其可以對(duì)肉的品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)然，對(duì)于大多數(shù)人而言，他們最為關(guān)注的就是肉的新鮮與否，為了方便大家更好地區(qū)分，檢測(cè)人員將中紅外光譜技術(shù)與其他生物檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合，并據(jù)此對(duì)凍肉和鮮肉進(jìn)行了一定的區(qū)分。為了讓結(jié)果更加準(zhǔn)確，檢測(cè)機(jī)構(gòu)還將中紅外光譜數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。除了肉類，中紅外光譜技術(shù)還可以用于飲品的檢測(cè)，在該技術(shù)的協(xié)助之下，我們可以有效地區(qū)別不同種類的飲品。

3.對(duì)于摻假的檢測(cè)。對(duì)于大家而言，摻假問題也是極為嚴(yán)重的，之前媒體就曾曝光過食用油的摻假問題。食用油的主要的摻假方式就是在高價(jià)植物油中摻入廉價(jià)植物油，如在芝麻油中摻入菜籽油、棉籽油、大豆油、葵花油;在菜籽油中摻入棕櫚油、棉籽油;在橄欖油中摻入榛子油等。還有一些不法廠商將國家禁用的有毒物或過期變質(zhì)油品摻入合格油中，如向食用油中摻入有毒或非食用的礦物油、桐油、大麻油等。這些摻假食用油不僅損害了消費(fèi)者的知情權(quán)，嚴(yán)重的還會(huì)危害消費(fèi)者的身體健康。為了做好這方面的檢測(cè)工作，檢測(cè)機(jī)構(gòu)將相關(guān)的技術(shù)與中紅外光譜技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，比較熟知的就是最小二乘判別法。

4.成分檢測(cè)。對(duì)于消費(fèi)者而言，有效了解食物的組成成分也是他們關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，這樣可以幫助消費(fèi)者更好地選擇適合自己的食譜。通過將生物技術(shù)和中紅外光譜技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以準(zhǔn)確地得到有關(guān)凍肉的一些組成成分，像脂肪酸、營養(yǎng)系數(shù)以及腐敗情況等。根據(jù)這些指標(biāo)，我們可以選擇更好的肉類，避免因食用了不健康的肉類而出現(xiàn)食品安全問題。除此之外，中紅外光譜結(jié)合PLS法、中紅外光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量法也是比較常用的檢測(cè)食品成分的方法。

5.品質(zhì)檢測(cè)。近年來隨著生活環(huán)境的日益惡化，食品中的有毒物質(zhì)和各種化學(xué)添加劑越來越多，為了進(jìn)一步提升人們的生活質(zhì)量，有必要運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)備和科技對(duì)食品品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。利用中紅外光譜技術(shù)，便可以對(duì)肉制品的保水性、肉色、新鮮度等進(jìn)行檢測(cè);可以準(zhǔn)確地檢測(cè)方便面中水分和脂肪的含量，對(duì)過氧化值、酸價(jià)和蛋白質(zhì)也能夠粗略估測(cè);可以對(duì)乳及其制品的營養(yǎng)成分含量以及摻假物、殘留物和防腐劑等進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、無損的測(cè)定。

6.有害物質(zhì)。除了營養(yǎng)成分之外，部分食物還會(huì)存在一定的有害成分，它們的存在對(duì)人們是百害而無一利的。憑借中紅外光譜技術(shù)，相關(guān)工作人員可以及時(shí)將這些有毒有害物質(zhì)檢測(cè)出來，并立刻進(jìn)行處理，從而避免其流入市場(chǎng)，給廣大消費(fèi)者帶來危害，其中，比較常用的檢查方法就是Milkoscan FT 120紅外光譜技術(shù)。

三、中紅外光譜技術(shù)

在食品檢測(cè)行業(yè)的發(fā)展前景

隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)生活品質(zhì)的追求越來越高，這也就意味著更多的“新技術(shù)”會(huì)應(yīng)用于我們生活的每一個(gè)角落。其中，中紅外光譜技術(shù)就是一個(gè)比較典型的例子，雖然我國的中紅外光譜技術(shù)發(fā)展比較緩慢，但是其憑借著低價(jià)、高效的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為檢測(cè)行業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。未來，中紅外光譜技術(shù)會(huì)有著較好的發(fā)展前景，將為我們的安全飲食、健康飲食保駕護(hù)航。

總而言之，中紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用對(duì)食品安全檢測(cè)有著重大的意義，正是有了它的存在，食品安全監(jiān)督工作才能得到更有效的保障。我們?cè)诮窈髴?yīng)該加大這方面技術(shù)的研究和投入，從而實(shí)現(xiàn)更高效的發(fā)展。