主题：【分享】近红外光谱技术在食品检测中的应用

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发表于：2024/06/26 10:13:56 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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。