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至拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

2021-11-20

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

最近几年来,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利用。拉曼光谱学是用来研究晶格及份子的振动模式、旋转模式和在1系统里的其他低频模式的1种分光技术。拉曼散射为1非弹性散射,通经常使用来做激起的激光进步任务效力范围为可见光、近红外光或在近紫外光范围附近。激光与系统声子做交互作用,致使后光子能量增加或减少,而由这些能量的变化可得知声子模式。这和红外光吸收光谱的基本原理类似,但二者所得到的数据结果是互补的。

至拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的利用

食品的主要成份为蛋白质、脂质、碳水化合物、水和微量元素等。常规分析蛋白质的方法如高效液相色谱法、X 射线衍射法、质谱法和分光光度法等,都存在操作繁琐,处理样品复杂,样品被破坏的缺点。拉曼光谱分析技术能克服这些缺点。以拉曼效应为基础建比重:1.18⑴.20g/cm立起来的份子结构表征技术,其信号来源于份子的振动和转动,提供不同食品成份的信息,是测定固体和液体样品结构信息的有效方法之1。在对食品主要成份的结构与功能特性的变化测定上,拉曼光谱技术比传统化学方法具有更强的优势。通过拉曼谱图不但可以定性分析被测物资所含成份的化学结构和化学键的变化,还可以定量检测食品某些成份的含量。

1、拉曼光谱对碳水化合物检测

以脐橙为例:利用激光拉曼光谱仪获得脐橙拉曼谱线,通过对拉曼谱线处理与分析得到预测脐橙果肉糖度的谱线特点值,并作为检测脐橙内部品质的指标。通过拉曼光谱对纤维低聚糖配糖键构象的分析,有助于更详细地了解纤维低聚糖的3维结构。通过拉曼光谱可测定聚糖单元糖基的环振动情况,相比红外光谱,有较强的特点吸收。

2、拉曼光谱对蛋白质检测

蛋白质作为大部份食品中的主要原料成份,是衡量食品品质、营养价值的重要指标之1。目前拉曼光谱技术已被利用于研究食品蛋白质, 它可以鉴定底物或化学键变化和肉类加工中的蛋白结构。通过分析蛋白质拉曼谱图的特点峰位置、谱峰强度和谱峰面积, 不但可以得到蛋白质份子的振动信息、化学结构、化学键变化,还可以得到有侧链微环境的化学信息及其受各种理化因素如pH、温度等影响的信息。

3、拉曼光谱对脂类检测

随着傅里叶变换技术的出现,拉曼技术可以检测到植物油的脂肪酸组成, 含油量和动物脂肪的结构,有可能作为质量控制的快速挑选的方法。早在1972 年,激光拉曼就用于测定食用植物油里的顺式和反式异构体,它们的波数位移分别在1 656cm⑴ 和1 670 cm⑴。一样,C=C 伸缩键对C-H 键引发的散射强度比, 证明与甘油3酯和游离植物油的碘值呈正相干。

4、拉但是利润较高曼光谱对水检测

水的研究可以利用红外光谱、拉曼光谱、X 射线等, 其中拉曼光谱技术可以表征水份子的振动特点及氢键结构。水份子的振动包括2 个O-H 伸缩键,其中对称的在3 220 cm⑴ 处,不对称的在3 400 cm⑴ 处。虽然鱼糜凝胶化时表观特点变化不明显,但是水份子的振动强度会下降。这类趋势缘于水中的弱氢键份子结构。

5、拉曼光谱对维生素检测

利用拉曼光谱技术可提供完全的维生素份子结构信息,并对其结构做进1步的主要出口目的地是日本和韩国描写和表征。列如通过测定维生素C 的傅里叶拉曼光谱,并对它的拉曼特点谱带进行初步的指认和归属;结合pH 值的变化探讨吸附作用的特点和规律。

拉曼光谱技术发展至今已有80 年的历史,自表面增强拉曼光谱和激光拉曼光谱技术出现以后,拉曼光谱技术在生物结构分析方面的利用得到快速发展。拉曼光谱技术具有分析速度快、无需预处理、不需破坏样品,灵敏度较高、样品浓度低,目前,已成为分析化学、生物学、药学的重要研究手段。

编辑点评

拉曼光谱在食品成份检测中的利用10分广泛,在牛乳中的3聚氰胺、食粮水果中的农药残留、水产品中孔雀石绿、辣椒中的苏丹红等食品安全检测中的利用效果都10分出众。随着光谱仪器和光谱分析技术的不断发展,拉曼光谱在食品安全检测领域势必得到更加广泛的利用。