近紅外光譜分析技術在食品質(zhì)量安全檢測分析中的應用

□ 張素琴 蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院

最近幾年，近紅外光譜的發(fā)展極為迅猛，作為一種在可見光和中紅外之間的電磁輻射波，近紅外光譜在檢測的過程中借助掃描分析近紅外光譜，檢測物品內(nèi)部的特征信息，借助檢測分析近紅外光譜反饋信息。檢測是食品生產(chǎn)加工中的關鍵環(huán)節(jié)分析食品是為了確保其和國家的檢測標準相符，保證生產(chǎn)的合格性。和傳統(tǒng)的實驗方法相比，近紅外光譜分析的應用具有環(huán)保、無害、快速、高效的特點，在現(xiàn)代食品檢測中得到了廣泛應用和高度重視。

1 食品原產(chǎn)地及摻假鑒別

食品造假行為既對正常的生產(chǎn)經(jīng)營活動造成了極大的影響，同時也導致商戶的信譽度降低，所以，在對摻假食品進行檢測的時候，需要將鑒別過程考慮到，既和食品本身相脫離，同時以人們對食品的關注點為基礎，對其中的物質(zhì)成分進行分析，從而確保產(chǎn)品不會因為摻假而只從外觀上接近于合格的產(chǎn)品。應用此技術可避免復雜的檢測過程，只需要對食品的光譜信息進行分析，就可以在較短的時間內(nèi)將食品有沒有有害物質(zhì)檢測出來。

對食品原產(chǎn)地進行鑒別，主要是為了立足于消費者的利益，站在消費者的視角對食品的檢測問題作出考慮[1]。為了確保鑒別食品原產(chǎn)地過程的有效性，通過分析相關研究技術，并結(jié)合原產(chǎn)地食品特征，對高新技術在不同產(chǎn)地方面的問題進行探究，剖析其所造成的結(jié)構(gòu)，從而使食品原產(chǎn)地鑒別過程順利實現(xiàn)。例如，鑒別國內(nèi)黃酒不同產(chǎn)地等過程，運用近紅外光譜技術分析，近紅外光譜技術結(jié)構(gòu)有一定聯(lián)系性，但是借助構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)果的光譜模型，可以將黃酒因其不同產(chǎn)地而出現(xiàn)的本質(zhì)差異，從而鑒別食品原產(chǎn)地。

2 食品品質(zhì)和種類鑒別

不同食品品種之間的品質(zhì)、口感等具有很大的差別，為提高食品品質(zhì)，品種鑒別顯得十分關鍵。以茶葉為例，對鐵觀音、祁紅、碧螺春、龍井等不同品種的茶葉品種的茶葉，可以借助近紅外建模準確地對不同品種的茶葉進行定性，為食品原料種類鑒別工作提供有效技術參考。孫耀國等[2]運用近紅外光譜分析技術，與茶葉中氨基酸、咖啡堿、茶多酚的含量之間的關系相結(jié)合，研究茶葉的品質(zhì)和等級。裘正軍等[3]人運用近紅外光譜分析技術，借助建模分析3種不同品牌的可樂，150個樣本，構(gòu)建三層人工神經(jīng)網(wǎng)絡鑒別模型，并預測15個預測樣本，并預測15個預測樣本，預測結(jié)構(gòu)準確性很高。何勇等[4]利用光譜儀獲得5種具有代表性酸奶品種的光譜曲線，利用主成分分析法聚類分析5種酸奶品種，再和人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術相結(jié)合，構(gòu)建模型展開品種鑒別。建模品種的預測品種和擬合率均為100%。黃敏等為了在最短的時間內(nèi)部無損害地對嬰兒奶粉品種進行鑒別，把和偏最小的二乘（PLS）法以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡（ANN綜合相結(jié)合，對嬰幼兒奶粉品種的新方法進行預測，把嬰幼兒奶粉樣本在400～1000nm波段的漫反射光譜獲得，采用多元射校正（MSC）和平滑法展開預處理，用PLS構(gòu)建校正模型分析模式特征和提取主成分，構(gòu)建三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡，預測90個未知樣本的品種，準確率為100%。

3 食品質(zhì)量評估與分級

食品的質(zhì)量監(jiān)控不僅要評估成品食品的質(zhì)量，同時還要監(jiān)控正在加工或處理食品中的成分。而近紅外光譜技術（NIR技術），也可以在此過程中進行正確運用。借助紅外線光纖探針可以在加熱時對豬肉水分的變化進行測量；可以判別純牛奶中的新鮮度，同時在樣品中將小比例的成分摻入，鑒別正確率超過90%，100%判別加大摻入量的樣品。同時借助定性判別的方法可以對摻堿牛奶，確率超過95%；也可以檢測牛肉嫩度，準確率為84.21%；鑒別黃酒品質(zhì)和酒齡，準確率近似于100%。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，食品質(zhì)量問題十分嚴峻，人們開始高度重視食品安全檢測，運用近紅外光譜分析技術可以對食品中含有的農(nóng)藥含量和有害成分作出準確檢測，確保食品的安全性，保證人們食品的安全性，最大化降低食品安全問題對人體造成的危害。作為先進的光譜分析技術，近紅外光譜分析技術廣泛應用于食品領域。這項技術可以快捷、高效、無污染的對食品進行檢測，但此技術受限制較大。在科學技術的迅猛發(fā)展下，會將更多光譜分析處理方法研究出來，在食品安全檢測領域得到有效應用，促進視頻行業(yè)的健康發(fā)展。