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近红外光谱(NIR)
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近红外光谱技术在食品检测中的应用
Insm_68f50e17
2024/06/26
私聊
近红外光谱(NIR)
由于
近红外光谱
技术具有诸多优点,其技术在食品营养成分、品质、微生物、真实性以及有害物质检测等众多方面得到了广泛的应用,见图
6-
6
所示。
图
6-6
近红外光谱
技术在食品检测中的应用
1.
蛋白质检测
凯氏定氮法是蛋白质检测的常规手段,其实验操作繁琐,耗时较长,需要强腐蚀性化学试剂,是一种破坏性分析手段,检测样品无法进行二次销售。
近红外光谱
技术具有快速无损的优势,可实现乳品、肉制品等食品中蛋白质的测定。此外,
近红外光谱
技术还可实现氨基酸态氮的定量检测。氨基酸态氮含量是判定酱油、醋等调味品质量的重要指标之一,常规氨基酸态氮的检测手段有双指示剂法以及电位滴定法,操作复杂且耗时较长,不利于快速无损检测。
2.
碳水化合物检测
食品中碳水化合物主要包括淀粉、纤维素、蔗糖、葡萄糖和果糖等,是食品中重要的营养素以及风味物质。通常,食品中不同种类碳水化合物用途不同,
近红外光谱
技术可实现对不同碳水化合物的定性定量分析。因具有快速无损的优势,
近红外光谱
技术被广泛用于水果中糖类、大米中淀粉等物质的测定。
3.
脂类物质检测
食品中脂类物质的传统检测手段是索氏提取、酸水解法等,存在耗时长,无法同时实现大批量样品检测等弊端。近年来,
近红外光谱
技术被广泛用于肉制品、大豆、核桃、鸡蛋等食品中脂类物质的快速测定。
4.
酸度检测
酸度是食品风味呈现的重要部分之一。食醋是一种历史悠久的酸味调味剂,而有机酸是评价食醋品质的重要指标之一。传统分析手段如滴定法、
液相色谱
法等存在检测时间较长、样品无法二次销售等缺点,
近红外光谱
技术可实现食品中酸度的快速无损测定,具有较好的预测精度和稳定性。
5.
水分检测
水分是食品品质的重要指标之一,如肉的嫩度与水分紧密相关。传统水分分析手段多为直接干燥法、减压干燥法、蒸馏法以及卡尔费休法等,但实验操作复杂且耗时较长。由于水分对近红外有强吸收,故
近红外光谱
技术可实现食品中水分含量准确、快速、无损的测定。
6.
其他
化学成分检测
近红外光谱
技术还可实现酒中酒精度、黄酮、茶叶中的茶多酚和咖啡碱、油脂中的酸价和过氧化值等化学成分和指标的无损检测。
7.
食物微生物检测
微生物中的核酸、蛋白质等成分产生的光谱信息不同。因此,
近红外光谱
技术可用于微生物的定性和定量检测,如食品中菌落总数、致病菌、霉菌以及毒素的检测,还可用于微生物发酵过程中活菌数量的在线监测。
然而
,
近红外光谱
技术的灵敏度不高,
较难实现痕量微生物的检测
。
8.
食物真实性检测
近年来,假奶粉事件、地沟油事件、假酒事件等不断发生,一系列重大食品安全事件严重危害到广大人民的身体健康。
近红外光谱
技术因其快速、无损、简单、高效的优点,被广泛用于食品真实性检测,如乳制品的品种产地鉴别以及肉类、酒类和饮料掺假鉴别等。通过建立鉴伪模型,可以快速获得检测对象是否掺假、掺假种类及掺假比例等信息。
9.
食物污染物检测
现有研究表明,
近红外光谱
技术可用于乳制品中三聚氰胺、面粉中滑石粉等食品污染物的检测。然而,
近红外光谱
技术尚较难实现对于低含量的食品污染物如农药与兽药残留的检测,以及无近红外吸收的污染物如重金属等物质的准确定量分析。
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