文/Tim Bartram

利用指紋揭示假冒偽劣食品 // 無論是意大利硬奶酪還是希臘的橄欖油，都存在被偽劣產(chǎn)品假冒的風(fēng)險(xiǎn)。揭開這些假冒偽劣產(chǎn)品的面紗、能夠使商品流動(dòng)更加安全和透明，這正是現(xiàn)代研究項(xiàng)目追求的目標(biāo)之一。本文研究的重點(diǎn)：非目標(biāo)指紋分析方法。

從腐爛變質(zhì)的肉類到嬰兒食品中的三聚氰胺，食品丑聞動(dòng)搖了消費(fèi)者對(duì)企業(yè)、公司及其產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展的信心。食品原產(chǎn)地、生產(chǎn)制造過程、質(zhì)量和組成成分的信息日益受到消費(fèi)者和業(yè)內(nèi)利益相關(guān)者的關(guān)注。根據(jù)柏林工業(yè)大學(xué)對(duì)“食品物流未來趨勢(shì)”的研究，除質(zhì)量、原產(chǎn)地和可持續(xù)性發(fā)展等問題外，客戶還希望提高物流鏈的透明度。法律法規(guī)的制定者正在通過歐盟指令和法規(guī)促進(jìn)該種發(fā)展，例如，食品的可追溯性和安全性，但是，貨物到底從哪來？是否為正品？食品是否符合其標(biāo)簽？仍然是全球物資供應(yīng)鏈中最棘手的問題。

發(fā)現(xiàn)未知的偽造

圖1 假冒偽劣意大利硬奶酪、食用油和烈酒是食品認(rèn)證合作聯(lián)盟研發(fā)項(xiàng)目的重點(diǎn)

傳統(tǒng)的質(zhì)量控制方法遠(yuǎn)不能滿足對(duì)于食品真?zhèn)危煽啃裕┑臋z測(cè)需求。目前，需要在全球范圍內(nèi)使用現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)；一方面，能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)到已知的假冒偽劣產(chǎn)品；另一方面，能夠發(fā)現(xiàn)從前未知的造假，證明食品是假冒偽劣產(chǎn)品的難點(diǎn)之一是：假冒偽劣產(chǎn)品通常只能通過具有針對(duì)性的方法進(jìn)行單獨(dú)、已知的造假方法進(jìn)行真?zhèn)螜z驗(yàn)；顯而易見：從前未知的添加成分和造假行為通常無法察覺；最新研究工作的目標(biāo)是進(jìn)行非目標(biāo)性檢驗(yàn)方法：能夠揭示未知造假方法和未知添加成分檢驗(yàn)分析方法。

該項(xiàng)研究項(xiàng)目起始于2016年聯(lián)邦糧食和農(nóng)業(yè)部（BMEL）啟用的“食品原產(chǎn)地”研發(fā)項(xiàng)目。參與該研發(fā)項(xiàng)目的共有來自食品分析、食品貿(mào)易、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)處理和標(biāo)準(zhǔn)化等六個(gè)領(lǐng)域的合作伙伴；除BfR聯(lián)邦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究所之外，Konstanz大學(xué)、Benelog公司、Eurofins Analytik公司和Lablicate公司均是研發(fā)聯(lián)盟成員。德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織中的GS1 Germany公司擔(dān)任項(xiàng)目協(xié)調(diào)員。項(xiàng)目持續(xù)近三年，到2019年9月結(jié)束。

LP本刊提示

食品指紋分析法

與具有針對(duì)性、能夠檢測(cè)出各種分析物并對(duì)其進(jìn)行定量分析的檢測(cè)分析方法相比，食品指紋分析法允許同時(shí)對(duì)被測(cè)樣本中幾乎所有的成分進(jìn)行檢測(cè)分析，是非目標(biāo)檢測(cè)分析方法，從而確定樣本中是否含有特殊成分。檢測(cè)分析后，得到的是代表特種食品的“指紋數(shù)據(jù)”并將指紋數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；無論被測(cè)樣本是否為貼有標(biāo)簽的食品或飼料，最常用的指紋分析方法分為NMR核磁共振和IR紅外光譜。

圖2 食品認(rèn)證合作聯(lián)盟計(jì)劃打造的云系統(tǒng)

食品的化學(xué)指紋

合作開發(fā)該項(xiàng)目的目標(biāo)是：需要首次在食品控制、保護(hù)和監(jiān)測(cè)過程中建立起“指紋分析”方法的框架條件并使用該方法進(jìn)行激勵(lì)。該種非目標(biāo)性檢測(cè)分析法能夠通過光譜學(xué)和多變數(shù)據(jù)分析法相互結(jié)合的綜合方法描述食品樣本成分的光譜特征，也就是食品成分的“化學(xué)指紋”。下一步工作就是將這些化學(xué)指紋光譜與參考數(shù)據(jù)庫(kù)中沒有摻雜其它成分的自然變體光譜進(jìn)行比較。這樣，就可以確定從前未知的偏差，例如，添加了化學(xué)成分的假冒偽劣能夠被識(shí)別出來；原則上，利用正品光譜比較法能夠檢測(cè)與判斷其它指標(biāo)，例如，原產(chǎn)地以及產(chǎn)品類別。

常規(guī)應(yīng)用條件

目前，非目標(biāo)指紋分析法在實(shí)際工作中應(yīng)用有限，缺少不同領(lǐng)域（例如，食品部門）常規(guī)使用的重要前提條件；譬如，用于樣本分析的標(biāo)準(zhǔn)化檢驗(yàn)方法與經(jīng)過驗(yàn)證的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析程序，同一數(shù)據(jù)交換格式、跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的參考指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)和伴隨產(chǎn)品元數(shù)據(jù)以及與目標(biāo)組相關(guān)的評(píng)估平臺(tái)和技術(shù)服務(wù)等都是全面、高效、應(yīng)用所必須，但是，目前仍不具備這些條件。

LP本刊提示

關(guān)于食品認(rèn)證

英文創(chuàng)造的德文復(fù)合詞Foodauthent表示食品認(rèn)證項(xiàng)目，該研究項(xiàng)目起始于2016年聯(lián)邦糧食和農(nóng)業(yè)部（BMEL）啟動(dòng)的“食品原產(chǎn)地”研發(fā)項(xiàng)目，運(yùn)用常規(guī)指紋識(shí)別程序保護(hù)與監(jiān)控食品質(zhì)量。計(jì)劃系統(tǒng)收集、分析與利用食品化學(xué)指紋數(shù)據(jù)，從而提供真實(shí)證據(jù)，將基于云指紋數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)分析程序及批次特定產(chǎn)品的信息相關(guān)聯(lián)。參與該研發(fā)項(xiàng)目的共有來自食品分析、食品貿(mào)易、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)處理和標(biāo)準(zhǔn)化等六個(gè)領(lǐng)域的合作伙伴；除BfR聯(lián)邦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究所之外，Konstanz大學(xué)、Benelog公司、Eurofins Analytik公司和Lablicate公司均是研發(fā)聯(lián)盟成員。德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織中的GS1 Germany公司擔(dān)任項(xiàng)目協(xié)調(diào)員。項(xiàng)目持續(xù)三年，至2019年9月結(jié)束。

基于云技術(shù)的合作項(xiàng)目

食品認(rèn)證合作聯(lián)盟的合作伙伴計(jì)劃開發(fā)需要?jiǎng)?chuàng)造必要條件系統(tǒng)，包括：開發(fā)合作使用的云技術(shù)食品指紋數(shù)據(jù)平臺(tái)、開放的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)樣本識(shí)別方法和數(shù)據(jù)分析方法以及與企業(yè)私有制相關(guān)的產(chǎn)品信息系統(tǒng)接口。合作項(xiàng)目中宣布的系統(tǒng)方案奠定了與食品產(chǎn)品相關(guān)的檢測(cè)分析數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取與食品行業(yè)生產(chǎn)批次數(shù)據(jù)相互對(duì)接比較的基礎(chǔ)，該解決方案目前正在利用意大利硬奶酪、食用油和烈酒進(jìn)行測(cè)試。（見圖2）

防止欺詐行為，鞏固消費(fèi)者信心

研發(fā)項(xiàng)目的合作伙伴打算將研發(fā)出的科學(xué)與技術(shù)成果作為免費(fèi)的共享資源提供給公眾，例如，供企業(yè)、公司、實(shí)驗(yàn)室和政府機(jī)構(gòu)等食品行業(yè)利益相關(guān)者使用。項(xiàng)目的最高目標(biāo)是：提高整個(gè)供應(yīng)鏈直至最終消費(fèi)者透明度；除此之外，還必須防止食品欺詐行為。對(duì)于橄欖油、馬肉、千層面等食品，有可能到此為止，但是，對(duì)于食品生產(chǎn)企業(yè)來講這將是鞏固消費(fèi)者信心、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的商機(jī)。 ■

圖3 400MHz的核磁共振光譜儀