Existing Problems and Improvement Strategies in Nutrient Content Testing of Chenopodium quinoa Willd. Products

ZHANG Jin （Gansu Polytechnic College of Animal Husbandry amp; Engineering， Wuwei 733006， China）

Abstract： The nutritional composition testing of Chenopodium quinoa Willd. products is of great significance to ensure food quality and safety.Atpresent， there are some problems in the testing work，suchas the lack ofstandard and specification system，the insufficient accuracy of inspection methods，andthe limited function of experimental equipment.In terms of standards and specifications，the methods and evaluation indicators adopted by various testing institutions are not unified enough，and there is a lack of special methodological verification; in terms of testing methods， the detection accuracy and sensitivity of near-infrared spectroscopy，liquid chromatography and atomic absorption spectroscopy under complex matrix conditions need to be improved; in terms of experimental equipment， the performanceanddegree of automationoftesting equipment are diffcult tomet the needs ofeffcient andaccurate testing.In order to solve these problems，improvement strategies such as improving the standard and specification system，innovating testing technologyand methods，andoptimizing experimentalconditions were proposedto mprove the level of nutritional composition detection of Chenopodium quinoa Willd. products.

Keywords： nutritional components of Chenopodium quinoa Wild.; testing technology; standard specifications; quality control; method innovation

黎麥富含蛋白質(zhì)、膳食纖維以及多種微量元素等，營養(yǎng)價值較高。隨著黎麥產(chǎn)品市場規(guī)模擴大，對其營養(yǎng)成分檢測提出了更高要求?，F(xiàn)有檢測技術(shù)主要包括近紅外光譜法、高效液相色譜法、原子吸收光譜法等，但在實際應(yīng)用中仍面臨諸多技術(shù)難題?！洞竺住罚℅B/T1354—2018）的發(fā)布為谷物營養(yǎng)成分檢測提供了基本方法，然而針對黎麥特性的專門檢測標準尚未建立。系統(tǒng)分析黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測中存在的問題并提出相應(yīng)改進策略，對提高檢測結(jié)果可靠性與推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1常見的黎麥營養(yǎng)成分檢測方法

黎麥營養(yǎng)成分檢測技術(shù)是保障食品安全與其營養(yǎng)價值的關(guān)鍵手段。黎麥中含有豐富的蛋白質(zhì)、膳食纖維、微量元素及功能性活性物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)含量為 16%～19% ，膳食纖維含量為 12%～15% 并富含鉀、鎂、鋅等礦物質(zhì)元素。針對黎麥產(chǎn)品中不同營養(yǎng)成分的定性定量分析，常用的方法包括近紅外光譜法、高效液相色譜法、原子吸收光譜法等[1]。如圖1所示，近紅外光譜法通過分析樣品對近紅外光的吸收特性，實現(xiàn)對樣品中主要營養(yǎng)成分的快速檢測；高效液相色譜法可準確測定黎麥中氨基酸組成及含量；原子吸收光譜法則適用于微量元素的精確定量分析。國際上已建立起相對完善的谷物營養(yǎng)成分檢測體系，如美國分析化學家協(xié)會（AssociationofOfficialAnalyticalChemists，AOAC）、國際標準化組織（International Standardization Organization，ISO）等制定的標準被廣泛應(yīng)用于黎麥產(chǎn)品的質(zhì)量評價。隨著檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，新型檢測方法如拉曼光譜技術(shù)、質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)等逐步被應(yīng)用于黎麥營養(yǎng)成分分析，顯著提升了檢測效率與準確度。在黎麥加工過程中，營養(yǎng)成分檢測貫穿原料驗收、生產(chǎn)加工及成品檢驗等各個環(huán)節(jié)，對保障產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。

2營養(yǎng)成分檢測存在的問題

2.1標準規(guī)范體系缺失

現(xiàn)行黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測標準存在諸多不足，導致檢測結(jié)果可比性與可靠性受到影響。國內(nèi)黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測尚未建立統(tǒng)一的標準體系，各檢測機構(gòu)采用的檢測方法與評價指標存在顯著差異。目前《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB5009.5—2016）雖然規(guī)定了凱氏定氮法作為蛋白質(zhì)測定的標準方法，但在實際檢測過程中，不同實驗室采用的儀器設(shè)備與操作規(guī)程仍存在差異。膳食纖維檢測方面，《食品安全國家標準食品中膳食纖維的測定》（GB/T5009.88—2014）中規(guī)定的酶－重量法在實際應(yīng)用中存在檢測周期長與重復性不佳等問題。微量元素檢測方面，《食品安全國家標準食品中多元素的測定》（GB5009.268—2016）對谷物類產(chǎn)品的檢測提出了基本要求，但針對黎麥特有的基質(zhì)特征與元素組成特點缺乏專門的方法學驗證與標準規(guī)范[2]。國際通用標準AOAC-2016991.43與ISO20483：2013等雖然為谷物檢測提供了參考方法，但這些方法在黎麥實際檢測過程中仍需進行適應(yīng)性評估與方法確認。標準規(guī)范體系的缺失直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量評價的準確性，制約了黎麥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2.2檢驗方法精度不足

目前黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測方法在精確度與靈敏度方面仍有較大提升空間。根據(jù)《糧油檢驗小麥粗蛋白質(zhì)含量測定近紅外法》（GB/T24899—2010）規(guī)定，近紅外光譜檢測技術(shù)雖然具有快速與無損的優(yōu)點[3]，但在復雜基質(zhì)干擾下對微量營養(yǎng)成分的定量分析精度難以滿足《檢測和校準實驗室能力的通用要求》（GB/T27025—2019）要求?！妒称钒踩珖覙藴适称分邪被岬臏y定》（GB5009.124—2016）中采用高效液相色譜法分析氨基酸組成，但該方法受樣品前處理過程中水解與氧化等因素影響，容易導致部分熱敏感性與易氧化氨基酸的損失?！妒称钒踩珖覙藴适称分袖\的測定》（GB5009.14—2017）中規(guī)定采用原子吸收光譜法測定微量元素，測定過程中存在的基質(zhì)效應(yīng)顯著影響著檢測靈敏度，尤其在高鹽基質(zhì)環(huán)境下檢測痕量元素時，方法檢出限難以滿足監(jiān)測要求。還有標準或規(guī)范將液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用于食品分析，該方法雖然具有較高靈敏度，但在多組分同時檢測時存在離子抑制現(xiàn)象。拉曼光譜技術(shù)應(yīng)用于黎麥營養(yǎng)成分分析時，受樣品自發(fā)熒光干擾影響，需要進一步優(yōu)化特征峰的分辨率與信噪比。

2.3 實驗裝備功能限制

現(xiàn)有黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測設(shè)備在功能與性能上存在明顯的局限性。例如，大多數(shù)實驗室使用的近紅外光譜儀波長范圍較窄、光譜分辨率不足，難以實現(xiàn)對復雜營養(yǎng)成分的精確識別。液相色譜儀在高通量分析中存在柱效降低與基線漂移等問題，影響了檢測結(jié)果的重現(xiàn)性。原子吸收分光光度計的檢測靈敏度受光源穩(wěn)定性影響，在低濃度樣品分析中表現(xiàn)欠佳。質(zhì)譜儀的離子源設(shè)計與真空系統(tǒng)性能制約著儀器的檢測效率，且設(shè)備維護成本較高，自動進樣系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理軟件的集成度不足，增加了人工操作環(huán)節(jié)，降低了檢測效率。實驗裝備的功能限制直接影響著檢測工作的質(zhì)量與效率，急需通過技術(shù)創(chuàng)新提升裝備性能。

3改進策略

3.1標準規(guī)范制定與實施

完善黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測標準體系需要建立多層次的規(guī)范架構(gòu)。例如，依據(jù)《標準化工作導則：第1部分標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》GB/T1.1—2020），制定黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測方法標準，標準應(yīng)包含樣品前處理與檢測方法選擇、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果表達等環(huán)節(jié)的具體要求。建立標準樣品體系，開展實驗室間比對試驗，通過方法學驗證確定各檢測指標的測量不確定度。在《檢測和校準實驗室能力的通用要求》（GB/T27025—2019）框架下，制定適用于黎麥特性的檢測技術(shù)規(guī)范，明確樣品制備、儀器校準及結(jié)果修正等關(guān)鍵控制點[4。參照《合格評定能力驗證的通用要求》（GB/T27043—2012），構(gòu)建黎麥檢測實驗室能力驗證體系，通過定期組織能力驗證考核提升檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量。結(jié)合實驗室間比對的使用要求，建立黎麥檢測結(jié)果的溯源體系，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性與可比性。制定標準實施的配套政策，推動檢測標準在生產(chǎn)企業(yè)與檢測機構(gòu)的落地應(yīng)用。

3.2 檢驗技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

提升黎麥營養(yǎng)成分檢測技術(shù)水平需要在現(xiàn)有方法基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新突破。針對近紅外光譜檢測中的基質(zhì)干擾問題，采用小波變換與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)學算法優(yōu)化光譜預(yù)處理方法，提高定量模型的預(yù)測精度。基于相關(guān)標準方法，開發(fā)黎麥氨基酸檢測的專屬色譜柱與流動相配方，優(yōu)化離子源參數(shù)與多反應(yīng)監(jiān)測條件，實現(xiàn)痕量氨基酸的準確定量。在原子吸收光譜分析中，通過基質(zhì)改進與化學分離技術(shù)消除干擾，提高微量元素檢測的靈敏度與準確度。研發(fā)適用于黎麥的快速檢測試劑盒，實現(xiàn)營養(yǎng)成分的現(xiàn)場快速篩查。建立質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的多組分同步檢測方法，采用內(nèi)標法與基質(zhì)匹配技術(shù)消除離子抑制效應(yīng)，開發(fā)基于機器學習的數(shù)據(jù)處理算法，提高檢測結(jié)果的準確性與可靠性。

3.3 實驗條件升級與優(yōu)化

改善黎麥營養(yǎng)成分檢測的實驗條件需要從硬件設(shè)施與軟件系統(tǒng)兩方面著手。按照《檢測和校準實驗室能力的通用要求》（GB/T27025—2019），優(yōu)化實驗室環(huán)境條件，配置恒溫恒濕系統(tǒng)與防塵設(shè)施，確保實驗環(huán)境穩(wěn)定。升級近紅外光譜儀的光源系統(tǒng)與檢測器，擴展光譜采集范圍，提高光譜分辨率；改進液相色譜儀的進樣系統(tǒng)與柱溫箱，提升進樣精度與溫度控制的穩(wěn)定性；配置新型原子吸收分光光度計，采用石墨爐與氫化物發(fā)生裝置提高檢測靈敏度。此外，還應(yīng)建立實驗室信息管理系統(tǒng)（LaboratoryInformationManagementSystem，LIMS），實現(xiàn)樣品信息與檢測數(shù)據(jù)及質(zhì)控記錄的全程電子化管理。開發(fā)智能化數(shù)據(jù)處理平臺，集成多種檢測數(shù)據(jù)分析模塊，提供檢測結(jié)果的自動化分析與報告生成功能[5]完善實驗室質(zhì)量控制體系，建立標準物質(zhì)庫與質(zhì)控樣品管理制度，保證檢測結(jié)果的可靠性。

4結(jié)語

通過分析黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測工作中存在的問題，從標準規(guī)范制定、檢驗技術(shù)創(chuàng)新、實驗條件優(yōu)化3個方面提出了改進策略：加快建立適用于黎麥特性的檢測標準體系，開發(fā)新型檢測技術(shù)方法，升級實驗室硬件設(shè)施。此外，還應(yīng)重視檢測人員專業(yè)培訓，完善質(zhì)量控制體系，加強檢測數(shù)據(jù)的溯源管理。這些措施的實施將有助于提升黎麥產(chǎn)品營養(yǎng)成分檢測的準確性與可靠性，為黎麥產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供技術(shù)支撐。

參考文獻

[1]梁婷婷，王倩，鄒葭霜，等.麥麩有效成分及提取工藝研究進展[J/OL].特產(chǎn)研究，1-8[2025-04-19].https：//doi.org/10.16720/j.cnki.tcyj.2023.232.

[2]王帥，馬強，張亞峰，等.藜麥營養(yǎng)成分及其開發(fā)應(yīng)用研究進展[J].北方農(nóng)業(yè)學報，2024，52（3）：82-87.

[3]李慧，顧洪濤，蘇婷婷.近紅外光譜技術(shù)用于快速檢測藜麥營養(yǎng)成分的研究進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2024（1）：93-97.

[4]王璐瑤，張篤芹，牛猛，等.固態(tài)發(fā)酵對藜麥營養(yǎng)成分、酚類物質(zhì)含量及抗氧化活性的影響[J].食品工業(yè)科技，2022，43（24）：130-138.

[5]李玉英，王玉玲，王轉(zhuǎn)花.藜麥營養(yǎng)成分分析及黃酮提取物的抗氧化和抗菌活性研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2018，46（5）：729-733.