FT-Raman光谱与谷物化学研究的最新进展

本文在简述拉曼光谱与红外光谱相比的优点和傅立叶变换拉曼光谱(Fr-Raman Spectroscopy)的特点的基础上，着重介绍了国内外FT-Raman光谱在现代谷物化学研究中应用；阐明了FT-Raman光谱在分析确定化学变性淀粉的不同类型和取代度、在线监控淀粉的糊化和酶水解过程、以及研究不同环境条件下植物蛋白(燕麦球蛋白和赤豆蛋白)的构象和结构变化中的国际上的最新应用动态。     

基于可见近红外光谱玉米种子活力的无损 检测方法

目的基于近红外漫反射技术,初步探讨玉米种子活力的快速、无损检测方法。方法本研究利用实验室自行搭建的近红外光谱检测系统获取60粒表面平整无明显损伤的M017玉米种子450~900 nm光谱曲线,其中校正集和验证集比例为3:1。利用红墨水染色法判定玉米种子样品是否具有活力。通过进行SG-5点平滑(Savitzky-Golay smoothing,SG)预处理方法减小曲线噪声,基于主成分分析(principal component analysis,PCA)方法提取主要判别成分,并依据测定的种子活力情况和其光谱曲线应用支持向量机(support vector machine,SVM)建立判别模型进行分析。结果当累计贡献率达到96%时,选取6个主成分,建立的模型判别正确率最高,近红外漫反射光谱数据能够较好的判别种子活力的有无,其中校正集和预测集判别正确率分别为95.56%和86.67%。结论证明该方法可行,基本能够满足快速无损检测判别玉米种子活力的要求,为今后快速无损检测玉米种子活力奠定了基础。     

激光诱导击穿光谱技术在食品分析中的应用研究进展

激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种基于原子发射光谱的快速分析技术,文章主要介绍了LIBS技术的原理、定量分析的影响因素以及提高光谱信号的技术方法。综述了LIBS技术在食品掺假分析、食品营养物质分析、食品有害物质检测、食品分类鉴定和食品元素分布分析等方面的应用研究进展。最后总结了LIBS技术在食品行业中存在的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。     

激光诱导击穿光谱技术及其在食品分析中的应用研究进展

激光诱导击穿光谱技术是一种对元素进行定性、定量分析的光谱学技术,通过对样品进行表面激光灼烧获得样品组成元素的等离子体光谱,从而实现对样品的分析。激光诱导击穿光谱技术作为一种高效的免试剂在线检测技术,具有环保、微创、低成本、易操作等优势,随着该技术日趋成熟及相关科学理论的发展,其成为了食品行业新兴的分析检测工具。本文简述了激光诱导击穿光谱的基本原理,综述了其在食品中的应用和最新进展,评估了其在食品分析检测方面的潜力。虽然激光诱导击穿光谱显示出许多优势,但由于其在食品中的应用正处于起步阶段,在检测灵敏度、消除基质效应及便携应用等方面依然存在挑战。     

光谱技术在肉品掺杂掺假鉴别中的应用研究进展

近年来,肉品安全事件频发,掺杂掺假现象屡见不鲜,甚至成为市场潜规则,这严重威胁到消费者身心健康,扰乱了我国肉类工业的健康、可持续发展。建立快速、无损的检测技术有利于从技术层面保障肉品真实性,从而保障肉品市场的健康发展。传统检测技术,如通过DNA(酶联免疫吸附测定和聚合酶链式反应)、蛋白质、脂肪鉴别的方法,存在有损、耗时长和操作复杂等缺点。光谱技术,如近红外光谱、高光谱成像、拉曼光谱等,作为快速、无损检测技术在肉品掺杂掺假鉴别方面有很好的应用前景。本文综述近红外光谱、高光谱成像和拉曼光谱技术在肉品掺杂掺假的定性判别和定量检测中的研究进展,并分析了3种光谱技术的应用现状及存在的问题,并对其应用前景进行了展望。     

近红外光谱技术在油脂检测中的应用

近红外光谱技术作为一种快速检测技术 ,在食品行业已应用于粮食检测、果蔬加工和肉制品加工等领域 ,为食品质量管理作出了较大贡献 ,本文就近红外光谱技术在油脂油分含量及其品质检测方面的应用加以综述。     

线椒货架期的近红外光谱定性判别

利用近红外漫反射光谱技术对线椒的货架期进行定性判别研究。实验以常温货架期1、3、5 d的线椒为研究对象,利用主成分分析法(PCA)建立近红外漫反射定性判别模型,在全光谱范围(400~2500 nm)内比较了不同的光谱预处理方法结合不同散射和标准化方法对所建模型的影响。结果表明,采用全光谱下Log(1/R)+None光谱预处理方法建立的模型预测最好,该模型的交互验证相关系数(R_(CV))为0.9455,交互验证误差(SECV)为0.1534,其正确分类率达95.56%~100%,预测准确率达88.89%~97.78%,该模型能够准确地区分不同货架期的线椒鲜果。因此,近红外光谱技术为线椒货架期的鉴别提供了一种新方法。     

拉曼光谱技术在食品分析中的应用

近年来拉曼光谱技术作为无损快速检测技术在食品行业中得到广泛应用。本文介绍拉曼光谱的原理及其优缺点,同时列举几种拉曼光谱分析技术,重点综述其在食品主要成分——蛋白质、脂类、碳水化合物、水和微量成分等分析中的应用研究进展,并根据拉曼技术目前发展情况展望其应用前景。     

近红外光谱技术在饮料中的应用研究

近红外光谱技术具有检测速度快、操作简单、稳定性好、不破坏样品、适合多种状态分析对象及适合在线检测等特点,在食品行业具有广阔的应用前景。本文结合国内外研究现状,对近红外光谱分析技术在茶饮料、果汁饮料、乳饮料和饮料包装等方面检测中的应用研究进展进行简要综述,提出了应用中的问题和未来的发展方向,并指出近红外光谱分析技术是建立饮料品质快速检测和在线实时监控的关键技术之一。     

基于多源光谱分析技术的鱼油品牌判别方法研究

多源光谱分析技术被用于鱼油品牌快速无损鉴别。采用可见光谱分析技术、短波近红外光谱分析技术、长波近红外光谱分析技术、中红外光谱分析技术和核磁共振光谱分析技术采集了7种不同品牌的鱼油的光谱特征,并应用偏最小二乘判别分析法(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)和最小二乘支持向量机(least-squares support vector machine,LS-SVM)建立判别模型并比较判别结果。基于长波近红外光谱的PLS-DA模型和LS-SVM模型取得了最高识别正确率,建模集和预测集识别正确率均达到100%。采用中红外光谱和核磁共振谱分别建立的LS-SVM模型,也可以获得100%的判别正确率。而可见光谱和短波近红外光谱则判别准确率较差。且LS-SVM算法较PLS-DA更加适合用于建立光谱数据和鱼油品牌之间的判别模型。研究结果表面长波近红外光谱技术能够有效判别不同鱼油的品牌,为将来鱼油品质鉴定便携式仪器的开发提供了技术支持和理论依据。     

光谱数据融合技术在食品检测中的应用研究进展

食品质量安全问题越来越受到全社会关注,在现有的检测技术中,光谱技术以其操作简单、快速无损的优势被广泛应用。光谱数据融合技术是一种通过多光谱设备一体化或数据融合等方法来获得更全面更准确信息的新兴检测技术,可以实现单光谱优势互补并具有良好的发展前景。本文简介了光谱数据融合技术的特点,重点介绍了几种常见的光谱数据融合技术如拉曼-红外光谱技术、近红外-中红外光谱技术、紫外-红外光谱技术在食品质量安全检测中的应用,并对该技术在食品检测中的应用前景进行了展望。     

指纹图谱在食品分析中的应用研究进展

指纹图谱技术是基于样品的某种特性,采用现代分析手段得到能够代表该样品特征的色谱、光谱以及其它图谱数据资料,从而进行成分鉴定及质量控制的一种可量化手段,具有快速、灵敏、方便等优点,不仅广泛应用于中药行业,在食品来源、品质检测和真伪鉴别方面也具有巨大的应用潜力。指纹图谱常用的技术手段有高效液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法等色谱法,紫外光谱、红外光谱、荧光光谱等光谱法以及生物指纹图谱和非线性化学指纹图谱等,分析方法主要有化学模式识别和其它相似度评价方法。本文主要介绍了指纹图谱常用的技术手段和分析方法,综述了化学指纹图谱、生物指纹图谱和非线性化学指纹图谱等技术手段在食品产地与种类鉴别、掺假鉴别、名优产品的鉴别、批次一致性评价及品种选育等众多领域中的应用,同时对食品指纹图谱在未来的发展进行展望。     

多种光谱技术在食用油分析鉴别中的研究进展

随着快检技术的发展与普及,化学计量学分析工具与光谱技术相结合的策略逐步在食品的掺假鉴别和产地溯源等领域发挥独特的优势,成为品质鉴别及掺伪检测的重要发展方向,具有重要的研究意义和广阔的应用前景。该文综述红外光谱、拉曼光谱、核磁共振波谱、太赫兹时域等光谱技术的基本原理及其与化学计量学分析工具相结合在食用油脂品种鉴定、掺假分析、理化指标等方面的应用及研究进展,为食品快检技术研究提供参考和借鉴。     

拉曼光谱在食品加工及品质控制中的应用

食品组分的特征决定了食品的品质,随着食品精细化加工技术的发展,食品行业对食品组分的快速化监控的要求急剧提升,拉曼光谱作为一种新兴的无损检测技术,具有简单、快速和精确等优势,在食品工业领域得到了越来越广泛的应用。本文对拉曼光谱的基本原理、拉曼光谱在食品组分检测中的应用和拉曼建模等方面进行了综述,总结了食品中典型营养成分的加工下的拉曼光谱特征,并对拉曼光谱技术在食品工业品质控制中的进一步发展进行了总结和展望。     

食品中脂肪酸的分析方法研究进展

脂肪酸是食品质量控制中的重要指标，快速对其测定对于食品品质鉴定具有重要意义。分析脂肪酸的传统方法如色谱法及色谱质谱联用法的定量准确性较高，但前处理繁琐、费时，消耗大量有机试剂且对样品具有破坏性。近年来，我国对食品安全极为重视，高通量、无损、快速的检测方法在食品检测领域快速发展，因此，有必要对其进行总结综述。快检法如近红外光谱、核磁共振光谱及拉曼光谱与化学计量学、高光谱成像结合被广泛用于脂肪酸快速定量检测及可视化研究。直接质谱分析技术由于具有几乎无需样品前处理的特点，检测脂肪酸时在灵敏度、选择性、高通量及分析速率等方面具备很大优势。该研究介绍了脂肪酸的传统检测方法，并着重综述了光谱分析和直接质谱分析技术在食品脂肪酸检测中的应用进展，进而为食品安全检测、真伪鉴别等提供新思路。     

表面增强拉曼光谱在食品污染物快速检测中的应用

随着科技的发展,食品的种类越来越丰富,随之而来的问题是食品中引入的污染物也越来越复杂,这使得食品安全成为当今全球关注的一个重要话题,快速有效地检测食品中污染物已然成为食品检测的热点。表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)由于其极高的灵敏度、快速检测、指纹图谱解释能力,以及高达单分子级别的检测水平,逐渐成为检测食品中污染物的常用方法。本文针对SERS基底的发展现状,如特殊形态金属纳米颗粒和固相SERS平台,以及SERS在农兽药,掺假,天然毒素以及食源性病原体等污染物中的检测方法进行了论述,以期为表面增强拉曼光谱未来在食品污染物快速检测中的应用提供参考。     

壳聚糖脱乙酰度的测定及其应用研究进展

壳聚糖是自然界中存量巨大的多糖类物质,在食品、医药、农业、环保等领域发挥着许多重要的作用。其脱乙酰度是评判其性能的重要指标之一,这使得在实际应用中对脱乙酰度检测方法的便利性和准确性提出较高的要求。本文综述了化学分析方法、光谱学分析方法、破坏性分析方法和电特性分析方法,探讨各种分析方法及其改进方案的优缺点,发现化学分析法和光谱分析法不仅检测效果好,应用范围也更广,电特性分析方法则具有广阔的发展前景。高脱乙酰度的壳聚糖的抗菌保鲜能力受到重视,中低脱乙酰度的壳聚糖则在医学和环保领域发挥重要作用,通过对不同脱乙酰度的壳聚糖在食品工业中抗菌、保鲜和包装等方面的应用以及环保和组织工程等领域的功能展开讨论,为壳聚糖脱乙酰度的测定及其多方面的应用提供参考依据。     

Principles of Hyperspectral Microscope Imaging Techniques and Their Applications in Food Quality and Safety Detection: A Review

Hyperspectral imaging (HSI) techniques play an important role in the food industry for providing rapid, nondestructive, and chemical‐free detection method, whereas a microscope can provide detailed information about the microstructure of a food item. As an emerging imaging spectroscopy technique, hyperspectral microscope imaging (HMI) technique combines the advantages of HSI with microscopic imaging and has been gradually applied in the food industry. This review introduces the principles of different kinds of HMI techniques, such as fluorescence HMI, visible/near‐infrared HMI, Raman HMI, and infrared HMI. Moreover, detailed applications of HMI techniques are summarized, including evaluation of structures of nutrients, and detection of microorganisms and residues. On the other hand, some challenges and future trends in the applications of these techniques are also discussed. It is concluded that by integrating HSI with microscopy, HMI can not only provide both spectral and spatial information about food substances but also provide their chemical information at the molecular or cellular level. Therefore, HMI techniques have great potentials in nondestructive evaluation of structures of nutrients, and detection of microorganisms and residues for the food industry.     

近红外光谱分析技术在鸡肉品质检测中的应用研究进展

全球的鸡肉产量和消费量逐年上升,鸡肉品质已成了消费者的重点关注对象。近红外光谱分析技术是一种无损、快速、环保以及实时的检测技术,目前已快速发展成为一种应用于食品分析领域的新方法,在肉品检测方面也展现出极大的分析和应用潜力,近年来,已有较多国内外研究探讨了其在鸡肉品质检测方面的可行性。本文通过对近红外检测技术在鸡肉颜色、p H值、持水力、剪切力及化学成分预测方面的定量分析,肉品动物来源、鸡肉产地溯源及品质等级划分的定性分析以及其他相关方面检测的研究进行了综述,总结了应用近红外检测各品质指标的研究现状,可为相关研究者提供参考和借鉴,并基于分析总结对今后近红外光谱分析在鸡肉品质检测应用的发展前景及发展方向做了展望。     

低场核磁共振技术在食品安全快速检测中的应用

近年来,随着食品安全检测技术的逐步发展,高效快速的检测方法备受推崇。低场核磁共振技术(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)因具有快速精确,对样品及操作限制较小且检测成本低等优势,在工业、医药、材料、食品等领域都得到了广泛的应用。本研究对NMR在食品品质分析、食品掺假检测和食品中微生物快速检测方面的应用进行了综述,以期为其在食品安全快速检测领域的应用研究提供参考。