□ 黃思敏 惠州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所
食品安全問題頻發(fā)暴露了我國在相關(guān)領(lǐng)域的不足,這已經(jīng)引起社會的廣泛關(guān)注,如果不加以重視則必然會影響社會的安定和諧,破壞來之不易的大好發(fā)展局面。因此,食品安全主管部門必須加強(qiáng)食品檢測工作,通過對現(xiàn)有檢測技術(shù)的創(chuàng)新和引入新技術(shù)來提升檢測水平。紅外光譜技術(shù)正是其中非常有效的一種技術(shù)手段,加強(qiáng)對其的研究和應(yīng)用工作對保證食品安全意義重大。本文對紅外光譜技術(shù)的原理和特點(diǎn)進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步就其在食品檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)探討,希望能為業(yè)內(nèi)同行提供一定的參考和借鑒。
當(dāng)用紅外光照射物質(zhì)時,若物質(zhì)分子中某一個基團(tuán)的振動或轉(zhuǎn)動頻率與紅外光頻率一致,則分子就可以吸收能量,使得其從原本的基態(tài)振動能級躍遷到更高能級,同時該處波長的光被物質(zhì)吸收。紅外光譜技術(shù)就是利用以上原理,按照分子內(nèi)部原子間的相對振動和轉(zhuǎn)動信息,實(shí)現(xiàn)對分子結(jié)構(gòu)的確定。而分子結(jié)構(gòu)一旦確定,就實(shí)現(xiàn)了對化合物的鑒別和檢測目的。該技術(shù)又可以進(jìn)一步細(xì)分為遠(yuǎn)紅外光譜技術(shù)、近紅外光譜技術(shù)和傅里葉變換紅外光譜技術(shù)等,這些技術(shù)都有其各自特點(diǎn),有的定性鑒別效果好,有的可以與其他手段結(jié)合做定量分析,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)被檢測食物的特點(diǎn)和檢測需求進(jìn)行靈活應(yīng)用[1]。
利用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行食物檢測具有眾多優(yōu)勢。首先,紅外光譜技術(shù)可以滿足對不同食物的檢測要求,而且具有較高的檢測效率和準(zhǔn)確率。與其他檢測手段相比,紅外光譜檢測技術(shù)操作簡單,而且基本不會造成污染,應(yīng)用方面且符合環(huán)保理念。最后,利用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行食物檢測,不會對食物自身的完整性及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞,利于提升檢測工作的整體水平。
當(dāng)然,任何技術(shù)在應(yīng)用中都有其局限,紅外光譜技術(shù)自然也不例外。當(dāng)用它對食物進(jìn)行檢測時,檢測過程操作比較簡單,但檢測結(jié)果是以光譜圖的形式呈現(xiàn),而這對最終檢測結(jié)論的形成提出了較高的專業(yè)化要求。同時,利用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行食品安全檢測,雖然受到外界的干擾較小,但還會受到檢測靈敏度的制約[2]。
在油脂類食品的檢測中,需要對其進(jìn)行定量,此時可以用化學(xué)分析法結(jié)合紅外光譜技術(shù)。常規(guī)手段主要通過檢測碘的量來判斷脂肪酸的不飽和程度,利用油脂的酸敗度來判斷油脂酸值,利用氧化度來分析過氧化值等等。據(jù)此雖然可以實(shí)現(xiàn)對油脂類食品的檢測分析,但常規(guī)檢測手段需要用到大量的化學(xué)藥品和食物樣品,檢測所需時間往往也不固定,而利用化學(xué)分析法和紅外光譜技術(shù)構(gòu)建校正模型后,就可以實(shí)現(xiàn)對油脂碘量、酸值以及過氧化值等參數(shù)的快速測定,提升檢測的準(zhǔn)確性與效率。
傅里葉紅外光譜技術(shù)可以對食物進(jìn)行定性鑒別分析。比如對用紅外光譜技術(shù)得到的譜峰數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),黑木耳和銀耳的譜峰比較接近,黑牛肝菌則體現(xiàn)出明顯的差異性。在此基礎(chǔ)上,通過對吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)的分析,可以進(jìn)一步鑒別區(qū)分銀耳與黑木耳。又比如利用傅里葉紅外光譜技術(shù)對不同小麥品種的根部進(jìn)行分析,也能了解不同小麥品種的光譜圖差異,這在小麥類食品的檢測中已取得了較為廣泛的應(yīng)用[3]。
奶粉是嬰幼兒生長發(fā)育進(jìn)程中最為重要的食品之一,而奶粉中包含了蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、維生素以及各種礦物質(zhì),這些指標(biāo)決定了奶粉的品質(zhì)。利用紅外光譜技術(shù)可以對奶粉中的指標(biāo)成分進(jìn)行檢測,這對鑒別奶粉的品質(zhì)和級別以及判斷奶粉是否摻假具有重要作用。此外,米粉作為嬰幼兒生長發(fā)育中的重要輔食,也可以利用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行檢測。比如部分商家為了延長米粉的保質(zhì)期,可能會采用輻射滅菌法進(jìn)行處理,但這會影響到米粉的品質(zhì)甚至是食用安全性。因此,國家規(guī)定了米粉類食品禁止進(jìn)行輻射處理。利用近紅外光譜技術(shù),可以對米粉的輻射劑量進(jìn)行分析檢測,這對保證米粉品質(zhì)和實(shí)用安全意義重大。
綜上所述,紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用對提升食品檢測質(zhì)量和解決食品安全問題具有顯著作用,需要在實(shí)踐檢驗(yàn)中重視對此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)然受限于筆者自身水平和文章篇幅,文中探討難免存在缺失和不足之處,僅希望本文能夠起到拋磚引玉的效果,以期通過共同探討來促進(jìn)食品檢測工作的不斷發(fā)展和提高。