近红外光谱技术及其在液态食品上应用的研究进展

2018-01-16济南市食品药品检验检测中心食品检验所济南大学化学化工学院

食品安全导刊 2018年15期

□ 韩冰济南市食品药品检验检测中心食品检验所许涵济南大学化学化工学院

食品安全检测在近年来成为了人们广泛关注的话题，在运用近红外光谱技术对于食用油类等液态食品进行检测的过程中，近红外光谱技术实现了在液态食品中的全新应用，在解决一系列问题的基础上，明确了近红外光谱技术在未来的发展方向与趋势，对于食品安全性的增强具有深远的意义。

1 近红外光谱检测的理论基础及常用计量方法

1.1 近红外光谱检测的理论基础

在红外区的三个区域中，近红外区的光谱与分子振动的倍频相一致，所以近红外光谱检测的理论基础为物质的分子振动，除此之外就是Beer-Lambert定律，在对该理论进行阐述的过程，学者和专家认为单色的平行光通过溶液时，样品中的粒子对不同谱光区具有完全不同的吸收强度，而吸光度的强弱与样品的浓度具有很大的关系，而样品中的吸光粒子占样品粒子总数的比例对其也具有极大的影响[1]。

1.2 近红外光谱技术常用计量方法

近红外光谱技术常用计量方法有很多种，首先是主成分回归法，此种统计学方法在计量的过程中将少数几个重要的指标作为统计的标准，将多个全新的变量纳入原变量的组合中，但前提是全新变量需要在保证不丢失信息的基础上；其次是偏最小二乘法，此种方法目前应用较为广泛，其优势在于不仅可以对浓度集进行分解，还可以做到对光谱集同时进行分解，还实现了在分析的过程中将无用的消息过滤掉，从而实现了更加科学的运算[2]。

2 近红外光谱技术在液态食品中的研究进展

2.1 食用油方面的应用

将近红外光谱技术在食用油方面的应用进行具体的分析，可以从两个维度进行阐述。首先是对于食用油进行鉴别，此种方法在鉴别食用油的真假方面非常有效，具体采用主成分的方法，可以将食用油的信息全部鉴定出来，在近年来鉴定食用油是否为地沟油方面发挥了巨大的作用；其次是对于食用油进行定量的检测，运用近红外光谱技术可以实现对于食用油主要成分的检测，并可以同时对于脂肪酸类物质以及其他掺杂物进行检测。

2.2 酒类方面的应用

近红外光谱技术在酒类产品方面的应用比较早，但是在初期所采取的数据选取方法并不具有很强的科学性，导致近红外光谱技术在酒类产品中的应用没有得到极大的推广。而在近年的发展中，将近红外光谱技术与酒类产品中的单宁酸、三甲聚合体以及有色聚合体相结合，建立了有关于酒类产品的预测模型，由此模型计算出的数值在运用于各种酒类产品的感官测试时，具有很强的科学性而且极大地缩短了测量的时间。

2.3 在蜂蜜方面的应用

近红外光谱技术在饮料制品方面的运用最为广泛，具体在蜂蜜以及各种果汁的检测方面发挥了巨大的作用。在此方面充分地运用了偏最小二乘法，此种方法可以实现对于蜂蜜真伪的快速鉴别，在一些假冒伪劣的蜂蜜中常常会加入玉米糖浆，运用在近红外光谱技术基础上所建立的DPLS模型可以将其立即鉴别出来。

2.4 奶制品方面的应用

奶制品已经成为了人们日常生活中不可或缺的食品，其质量关系到人们的身体健康，而奶制品的种类较多，在对假冒伪类的奶制品进行检测的过程中，采取的是非线性模型。我国江西省的食品科学专家运用近红外光谱技术针对于其调奶制品方面的运用进行了深入的研究，在对奶制品中的各种成分进行检测的过程中，建立了PLS模型，并将PLS与ANN联用，从而实现了对于奶制品中脂肪、蛋白质等以及牛乳等成分的有效鉴别[3]。