NIR技术在食品中的应用

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近红外波谱技术在食品检测中的应用

近红外波谱技术在食品检测中的应用

近红外波谱技术在食品检测中的应用近红外波谱技术(NIR)是一种非破坏性的分析方法,能够在不破坏样品的情况下获取样品的成分信息和质量指标。

近年来,在食品检测领域,近红外波谱技术得到了广泛应用。

本文将对近红外波谱技术在食品检测中的应用进行探讨。

一、近红外波谱技术概述近红外波谱技术是一种非破坏性分析方法,是基于被测物料吸收、反射、透射近红外光的特性进行化学成分分析和成分定性定量的方法。

近红外光波长范围一般为780~2500nm,其中1400~2500nm区段称为近红外II区,最适合食品成分分析。

NIR 技术主要分为透射式和反射式两种,除了纯水和金属等物料外,几乎所有物料都能被近红外光照射。

近年来,近红外波谱技术被广泛应用于食品分析中。

一些先进的检测方法(如高效液相色谱法等)已经成为了食品分析的‘黄金标准’,但是这些方法的测试时间较长,需要复杂的前处理操作,而且较为耗资,对于大规模的食品质量安全检测来说并不实用。

而利用近红外波谱技术,仅需将样品置于近红外光源下,等待数秒钟即可获得即时反应结果。

这显著增加了对于食品检测速度的要求。

二、NIR技术在食品检测中的应用(一)污染物检测近年来,食品安全问题频繁发生,污染物的检测成为食品安全领域的热点问题。

利用近红外波谱技术可以检测食品中的污染物如甲醛、苯酚等物质。

这些物质的检测方法传统的方法大都采用高效液相色谱-气相色谱/质谱联用分析技术,但是这种方法的操作流程复杂、检测周期较长、成本较高。

而采用近红外波谱技术进行检测,通过将污染物添加到被检测的食品物料中,可以在不破坏食品的情况下,快速准确地检测出污染物的含量,从而保障食品的质量安全。

(二)营养成分检测食品的营养成分是影响人体健康的重要因素。

近年来,食品安全问题引起人们越来越高的关注,人们的对于食品安全问题的认识也与日俱增。

利用近红外波谱技术可以检测食品中的营养成分,如糖、蛋白质、脂肪等。

在之前,人们采用传统的分析方法(如气相色谱和高效液相色谱法)检测这些营养成分的含量,而近红外波谱技术的出现使得对于食品的快速检测的需求得到了满足。

近红外光谱分析技术在食品安全中的应用研究

近红外光谱分析技术在食品安全中的应用研究

近红外光谱分析技术在食品安全中的应用研究近红外光谱分析技术(NIR)是一种非破坏性、快速、简便的分析技术,因此在食品安全中的应用研究得到了广泛关注。

该技术通过测量样品中的物质吸收特性,可以实现对食品成分、质量和安全性的分析和检测。

本文将具体探讨NIR技术在食品安全中的应用研究。

首先,NIR技术可以用于检测和分析食品的成分。

食品的成分是影响其品质和安全性的重要因素之一、传统的成分分析方法需要样品的破坏和化学处理,耗时且操作复杂。

而NIR技术可以通过测量光谱特征来快速获取食品中的营养成分含量,如蛋白质、脂肪、糖类等。

这种非破坏性的分析方法可以在保持食品原貌的同时,对食品的成分进行准确分析和检测,提高了分析的效率和可靠性。

其次,NIR技术还可以用于食品质量监测。

食品质量是保障食品安全的重要环节。

传统的质量监测方法通常需要复杂的样品制备和仪器操作,并且需要较长的分析时间。

而NIR技术具有灵敏、快速的特点,可以通过测量光谱特征来判断食品质量,并且在短时间内完成分析。

例如,NIR技术可以用来检测食品的水分含量、酸度、酒精度等重要指标,以评估食品的质量状况。

通过对食品质量的快速监测,可以及时发现问题,采取相应措施,减少食品质量风险。

此外,NIR技术还可以用于食品安全性的研究。

食品安全是人们关注的热点问题,尤其是对于食品中的残留物和污染物的检测。

传统的检测方法需要复杂的样品制备和昂贵的仪器设备,且不适合大规模的食品安全监测。

而NIR技术可以通过测量光谱特征,快速检测食品中的有害物质,如农药残留、重金属污染等。

此外,NIR技术还可以与化学分析方法相结合,通过建立光谱和化学分析结果之间的关系模型来实现定量分析和定性分析。

这种组合分析方法可以提高检测的准确性和可靠性,为食品安全的评估和监测提供科学依据。

综上所述,近红外光谱分析技术在食品安全中的应用研究具有广泛的前景。

其快速、简便、非破坏性的特点使其成为食品成分、质量和安全性分析的理想工具。

近红外光谱的应用

近红外光谱的应用

近红外光谱的应用近红外光谱(NIR)是一种广泛应用于许多领域的分析技术。

该技术利用了近红外光波段(780-2500纳米)的吸收、散射和反射特性,可以提供有关物质的组成、结构和性质的信息。

由于其非破坏性、无需样品处理的特点,近红外光谱在药物制造、食品安全、环境监测、农业生产等方面得到了广泛应用。

一、药物制造近红外光谱在药物制造过程中起着重要作用。

通过分析药物样品的光谱特征,可以检测药物的成分、含量、纯度和稳定性,确保药物质量符合要求。

同时,它还可以快速检测原料药的质量,提高生产效率和监控药物生产过程中的变异性。

二、食品安全近红外光谱在食品安全领域的应用越来越广泛。

通过光谱的分析,可以检测食品中的营养成分、添加剂、重金属和农药等有害物质。

这种无损检测方法可以大大提高食品质量检测的速度和准确性,确保食品安全,保护消费者的健康。

三、环境监测NIR光谱技术在环境监测中的应用主要包括大气污染监测、水质监测和土壤分析。

通过分析光谱数据,可以快速检测大气中的有害气体、水体中的污染物和土壤中的养分含量。

这种方法无需对样品进行预处理,可以实时监测环境参数,帮助保护环境和预警环境污染。

四、农业生产NIR光谱技术在农业生产中的应用主要包括农作物品种鉴定、土壤肥力评价和农产品质量检测等。

通过分析农产品或土壤样品的光谱特征,可以识别农作物品种、评价土壤的营养状况,提供农业生产的决策依据。

此外,还可以通过检测农产品的水分含量和营养成分,评估农产品的品质和质量。

总结起来,近红外光谱技术在药物制造、食品安全、环境监测和农业生产中具有广泛的应用前景。

随着仪器技术的不断发展,近红外光谱的应用范围将进一步扩大,并在更多领域中发挥其优势。

食品近红外线的原理和应用

食品近红外线的原理和应用

食品近红外线的原理和应用1. 近红外线简介近红外线(NIR)是指波长介于700纳米(nm)至2500nm之间的电磁辐射。

食品近红外线技术利用近红外线的特性来分析和评估食品的质量和特性,受到广泛关注。

2. 近红外线的原理食品的成分和质量属性对近红外线的吸收和反射具有特定的光谱特征。

近红外线光谱图能够提供关于食品中不同成分含量的信息,因此可以用来快速检测和分析食品的成分、质量和特性。

3. 食品近红外线的应用食品近红外线技术在食品行业中有广泛的应用,以下是一些主要的应用领域:3.1 食品成分分析食品近红外线技术可以用于分析食品中的蛋白质、脂肪、糖类等成分的含量和比例。

利用近红外线光谱特征与食品成分的关系建立模型,通过光谱分析即可快速、准确地判断食品中各成分的含量。

3.2 食品质量评估食品近红外线技术可用于评估食品的质量和特性。

通过建立与食品质量相关的近红外光谱模型,可以检测和判别食品的新鲜度、成熟度、水分含量等关键指标,帮助生产商做出准确的质量评估。

3.3 食品快速检测传统的食品分析方法通常需要耗费大量时间和人力,而食品近红外线技术可以快速、非破坏性地对食品进行检测。

利用近红外线的快速反射、吸收和透射特性,可以实现对食品中的有害物质、污染物等的快速检测和分析。

3.4 原料鉴别食品近红外线技术可以用于原料的鉴定和真伪判别。

通过和已知标准品进行对比,利用近红外光谱特征的差异,可以确定原料的种类、产地和真实性。

4. 近红外线技术的优势食品近红外线技术相比传统的分析方法具有以下优势:•非破坏性:近红外线技术不需要对样品进行破坏性处理,可以保持样品的完整性和原始特性。

•快速性:近红外线技术可以在短时间内完成对食品的分析和检测,节省了时间和人力成本。

•多元性:食品近红外线技术可以同时检测多个成分和指标,提高了分析的效率和准确性。

•环保性:近红外线技术使用光学方法进行分析,不需要使用化学试剂和溶剂,对环境友好。

5. 结论食品近红外线技术在食品行业中具有广泛的应用前景。

近红外光谱技术在饲料分析中的应用

近红外光谱技术在饲料分析中的应用

近红外光谱技术在饲料分析中的应用随着人们对食品安全和质量的重视,饲料作为动物的重要食品也备受关注。

饲料的质量与安全往往关系到动物健康和肉品质量,因此饲料分析一直是饲料生产行业的重要课题之一。

随着科学技术的发展,近红外光谱技术的应用在饲料分析中变得越来越普遍。

1. 近红外光谱技术简介近红外光谱(NIR)是指波长在780~2500nm范围内的红外辐射。

近红外光谱技术是利用近红外光谱范围内物质的吸收、散射、反射、透过等特性对样品进行测试和分析的一种非破坏性分析方法。

通过对样品近红外光谱的采集和处理,可以得到样品中各种成分的特征光谱,实现对样品中各种成分含量的标定和预测,具有快速、准确、无损和多成分同时测定等优点。

近年来,近红外光谱技术在化学、医药、食品、环境等领域得到了广泛的应用。

2. 饲料分析中的应用传统的饲料分析方法需要耗费大量时间和费用,例如化学分析需要高昂的仪器和试剂,并且需要熟练的技术人员,而且还存在一定的误差和不确定性。

相对而言,近红外光谱技术具有批量分析、快速分析、无损分析和自动化分析等优势,因此得到了饲料行业的广泛应用。

2.1 成分分析饲料成分分析是饲料质量控制的重要课题。

采用近红外光谱技术可以对饲料中各类成分含量进行快速、无损定量分析,例如蛋白质、脂肪、纤维素、淀粉等。

这些成分是饲料安全和营养价值的重要衡量标准,通过近红外光谱技术的分析,饲料生产厂家可以及时调整饲料配方,保证动物的健康和饲料的质量。

2.2 污染物检测饲料中存在农药、重金属、细菌和真菌等污染物,这些污染物会危害动物健康和人类健康。

采用近红外光谱技术可以对饲料中的这些污染物进行快速检测,提高饲料生产的安全性和质量。

例如可以对饲料中的痕量铜、锌、镉和铅等重金属进行快速检测。

2.3 新饲料的开发近年来,不断有新型饲料原料的研发和运用,如豆饼、油麸、菜籽粕等。

针对这些新型饲料的开发,传统的化学分析方法难以处理。

而采用近红外光谱技术,可以对这些新型饲料进行快速检测和分析,提高新型饲料的开发和应用效率。

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用
近红外光谱分析技术(near-infrared spectroscopy,NIRS)是一种基于物质分子与
特定波长光谱相互作用的分析技术。

近年来,NIRS被广泛应用于食品检测领域,其快速、非破坏性、准确性及经济性等优点,使其成为食品行业的重要分析方法之一。

本文将探析NIRS在食品检测中的应用。

NIRS在食品成分分析中的应用。

食品成分指的是食品中的各种组分,包括水分、蛋白质、脂肪、糖类等。

传统的食品成分测试需要经过样品的预处理、分析和计算等多个步骤,费时费力。

而NIRS技术通过检测食品中的分子振动谱图,可以直接获得食品的成分含量。

研究表明,NIRS在食品成分测定中具有高准确性和高可靠性。

NIRS可以准确测定谷物中的蛋白质和脂肪含量,因此可以用于粮食品质的快速评价。

NIRS还可以用于肉类、奶制品、水果和蔬菜等食品的快速成分分析。

NIRS技术在食品检测中具有广泛的应用前景。

它不仅可以用于食品成分分析和食品质量评估,还可以用于食品安全检测和食品加工过程控制等方面。

随着技术的不断发展和完善,NIRS技术在食品领域的应用将会更加广泛和深入。

需要加强对NIRS技术的研究和应用,提高其在食品检测中的准确性和可靠性,以满足食品行业的需求。

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用近红外光谱分析技术(NIRS)是一种快速、无损、可靠的分析方法,已经广泛应用于食品检测领域。

这种技术利用近红外波长范围内的光线通过样品,分析样品分子和粒子结构的特定振动和转移,以确定样品的成分和质量。

本文将探讨近红外光谱分析技术在食品检测中的应用。

一、应用领域NIRS技术的应用领域很广泛。

在食品行业中,它可以用来检测食品成分,质量和安全性等方面。

例如,它可以检测含量、含量范围控制、真伪鉴别、加热过程控制、自然成分鉴别等。

二、应用优势近红外光谱分析技术在食品检测中具有许多优势。

首先,它是非致命性的,样品不需要受到任何损伤。

其次,在生产线上实施检测可以提高检测精度和速度,减少人工干预和判断的随机性和主观性,提高检测的稳定性。

第三,NIRS可以同时检测多个成分,提高检测效率。

三、应用案例1.食品质量控制例如,NIRS可以用于检测水果和蔬菜的品质,例如香蕉的成熟度、苹果的糖度和酸度等。

它还可以用于检测肉制品的脂肪含量和质量等。

2.谷物金属残留物检测在谷物加工过程中,可能会使用含有金属残留物的化学溶液。

这些残留物会导致谷物的污染,从而影响人们的健康。

NIRS可以帮助检测这些金属残留物。

3.葡萄酒和啤酒质量检测NIRS可以检测葡萄酒和啤酒的成分,例如酒精含量、酸度、温度、酚类化合物等,从而保证食品质量。

四、技术局限性NIRS技术虽然具有许多优点,但它也有一些局限性。

例如,需要完整的反射光谱,这意味着样品必须是一种透明的、不吸收光线的物质,否则会降低检测精度。

另外,还需要实验室维护和校准仪器的技术支持和人员培训。

综上所述,近红外光谱分析技术在食品检测中的应用前景十分广泛。

无论是食品成分的检测、质量和安全性的检测,还是采取加热控制、自然成分的鉴别等,NIRS技术都能够快速,准确地完成。

红外光谱技术在食品检测中的应用探析

红外光谱技术在食品检测中的应用探析

红外光谱技术在食品检测中的应用探析随着人们对食品安全的重视程度越来越高,食品检测成为了一个至关重要的事情。

为了检测出食品中的潜在危害物质,许多科学技术被应用于食品检测中。

其中,红外光谱技术在食品检测中的应用日益广泛。

红外光谱是一种可以检测物质分子的振动状态的光谱技术,它通过测量物质在可见光与紫外光之外的电磁辐射范围内的吸收和反射来确定样品中分子的化学结构。

在食品检测中,红外光谱技术可以应用于食品成分、质量、营养和安全等方面的检测。

一、食品成分检测红外光谱技术可以通过检测食品中成分的振动状态来确定食品成分的种类和含量。

常用的红外光谱技术包括傅里叶变换红外光谱(FTIR)、近红外光谱(NIR)和红外成像(IRI)。

其中,NIR技术可以在不破坏食品的情况下,通过对食品的近红外光谱进行快速分析,从而确定食品的成分。

这种技术在肉制品、饮料和油脂等食品中应用广泛。

同时,NIR技术还可以用于检测食品中的水分含量,这对保证食品的质量和储存至关重要。

二、食品质量检测红外光谱技术可以用于食品的质量检测,比如说新鲜水果的成熟程度和品质的检测。

例如,使用红外光谱技术可以准确测量橙子的糖度以及其他食品的成分含量,从而判断食品是否成熟。

红外光谱同样可以用于对食品中某些特定成分的定量分析,例如含钙量的分析。

这些定量结果对于用户来说非常有用,可以帮助他们决定是否要购买该食品。

三、食品营养检测红外光谱技术可以在食品营养分析中起到重要作用。

该技术能够快速准确地测量食品中蛋白质、脂肪、食物纤维、糖分等营养成分的含量。

这些数据对于食品制造商、消费者和政府机构来说都非常有用,可以帮助他们评估食品的营养价值和质量。

四、食品安全检测红外光谱技术可以用于食品安全检测,特别是对于检测食品中的致病微生物和化学残留物非常有效。

这些检测通常基于样品中目标成分的吸收光谱。

例如,红外吸收谱可以检测食品中的重金属、农药、致癌物质和其他危险元素。

同时,红外光谱技术可以用于检测食品中的微生物,例如霉菌、酵母和细菌。

脂肪 蛋白质 糖类的近红外光谱

脂肪 蛋白质 糖类的近红外光谱

脂肪蛋白质糖类的近红外光谱
近红外(NIR)光谱被广泛应用于分析和确定食物中的脂肪、
蛋白质和糖类的含量。

NIR光谱是指在接近可见光谱的红外区域(780-2500纳米)范围内的光谱。

针对脂肪、蛋白质和糖类的NIR光谱分析方法通常是基于样
品对特定波长范围内的光的吸收、散射和反射特性进行评估。

不同的化学成分对NIR光谱表现出不同的响应特征,因此可
以通过分析光谱峰的强度和位置来确定样品中的脂肪、蛋白质和糖类含量。

对于脂肪含量的分析,NIR光谱可以通过检测样品中脂肪的特定吸收峰来实现。

脂肪通常在1200-1800纳米的波长范围内显
示出较强的吸收能力。

蛋白质的含量可以通过观察NIR光谱中1450-1580纳米之间的特定吸收峰来确定。

这些波长的光被蛋白质中的特定官能团吸收。

糖类含量的分析可以利用NIR光谱中1000-1200纳米范围的吸收峰进行测定。

糖类中的羟基官能团会对这些波长的光吸收。

总体而言,NIR光谱分析对脂肪、蛋白质和糖类的含量测定提供了一种快速、无损和非破坏性的方法。

该方法具有操作简单、分析速度快等优点,因此在食品行业中得到了广泛应用。

近红外光谱技术在食品分析中的应用

近红外光谱技术在食品分析中的应用

近红外光谱技术在食品分析中的应用食品安全一直都是备受关注的话题,尤其在近几年,随着人们对食品安全要求的不断提高,食品分析技术的研究也越来越深入。

近红外光谱技术,简称NIR技术,是一种基于分子振动能级的光学分析方法,它有着非常广泛的应用场景。

在食品分析领域,NIR技术可以快速而准确地测定食品成分、质量和安全性等方面的信息,它已经成为了一种非常有前途的技术手段。

一、NIR技术的基本原理在食品分析中,NIR技术是一种非常有前景的技术手段。

该技术是通过对物质的分子振动能级进行测量来实现分析的。

NIR光谱中的波长范围为800-2500纳米,这个范围包含了许多分子的振动能级,可以用来研究分子的化学键、氢键和分子内键等信息。

当物质吸收NIR光后,会引起分子的荧光现象,由此可得到分子结构的信息。

比如,多种食品中含有的水分、蛋白质、油脂、淀粉和糖等成分都是可以通过NIR技术来进行测定。

二、NIR技术在食品分析中的应用1. 食品成分分析利用NIR技术可以迅速地测定食品成分的含量,比如水分、蛋白质、油脂、淀粉和糖等成分。

这些成分是决定食品品质的主要因素,对于生产商来说,合理调配食品成分比例,可以控制食品质量的稳定性和一致性。

2. 食品品质检测食品的品质是指能够符合消费者期望的特性。

NIR技术可以通过检测食品表面的成分含量、分子结构等信息,来评估食品的品质。

比如,NIR技术可以用来检测酒精饮料中的酒精含量,对于饮料生产商来说,这可以保证产品的合规性和品质的稳定性。

3. 食品安全检测食品安全是一个重要的问题,消费者对于新奇、安全、天然的食品越来越关注。

NIR技术可以用来检测食品中的毒素和污染物等有害物质。

比如,NIR技术可以用来检测小麦中的黄曲霉素,以及其他食品中的农药和硝酸盐等有害物质。

三、NIR技术的优势1. 非破坏性检测NIR技术是一种非破坏性检测方法,可以直接对样品进行检测,不会影响样品的结构和形态等特性。

这一点对于食品的检测也非常重要,因为破坏性检测方法可能会导致食品的污染和退化,给消费者的健康带来危害。

NIR近红外光谱技术在食品质量检测中的应用

NIR近红外光谱技术在食品质量检测中的应用

NIR近红外光谱技术在食品质量检测中的应用近红外光谱技术(Near-Infrared Spectroscopy, NIR)作为一种快速、非破坏性的分析方法,在食品质量检测中广泛应用。

该技术利用物质分子在近红外光波段的吸收和散射特性,通过分析光谱数据来确定食品的化学成分、营养价值、真实性及安全性等方面的信息。

本文将着重介绍NIR近红外光谱技术在食品质量检测中的应用案例以及其优势和挑战。

近年来,随着消费者对食品安全和质量的关注度不断提高,食品行业对快速、准确和可靠的质量检测方法的需求也日益增长。

传统的化学方法和物理测试方法需要耗费大量时间和资源,并且通常需要样品的破坏性处理,而NIR技术则可以实现即时在线或离线检测,无需样品处理和准备,大大提高了检测效率。

在食品质量检测中,NIR技术主要应用于以下几个方面。

首先,NIR技术可以用于分析食品中的化学成分和营养价值。

通过建立与化学成分和营养成分之间的光谱学模型,可以快速准确地预测食品中蛋白质、脂肪、糖类、维生素等组分的含量。

例如,可以利用NIR技术来测定谷物中的蛋白质含量,从而评估谷物的品质和营养价值。

其次,NIR技术也可以用于食品真实性的检测。

通过测量食品样品的光谱信息,可以对食品的品种、产地、种植方式等进行分类和鉴定。

这对于防止食品欺诈和伪劣产品的流入市场具有重要意义。

例如,可以利用NIR技术来鉴定橄榄油的品种和原产地,从而保护消费者的合法权益。

此外,NIR技术还可以应用于食品的安全性检测。

通过对食品样品的光谱数据进行分析,可以检测食品中的非法添加物、有害物质和污染物等。

例如,可以通过NIR技术来检测肉类产品中的抗生素残留、兽药残留和重金属污染,保障消费者的健康。

NIR技术在食品质量检测中的应用具有许多优势。

首先,它是一种快速和高效的检测方法。

几乎不需要任何样品处理和准备过程,大大节省了时间和劳动力成本。

其次,NIR技术是一种非破坏性的检测方法。

样品在检测过程中不会被破坏或污染,可以重复使用,减少了浪费和资源消耗。

近红外光谱成像技术在食品安全检测中的应用研究

近红外光谱成像技术在食品安全检测中的应用研究

近红外光谱成像技术在食品安全检测中的应用研究一、引言近年来,食品安全问题越来越引起人们的重视。

为了保证食品安全,各个国家和地区采取了各种措施,其中之一就是加强食品质量的检测和监控。

近红外光谱成像技术是一种高效快速的食品质量检测手段,因为其在食品特征分析、定量分析、成分鉴别、质量控制等方面具有很大优势,已经成为国际上广泛应用的食品检测技术之一。

二、近红外光谱成像技术的基本原理近红外光谱成像技术是利用近红外光(NIR)对样品进行检测。

近红外光是介于可见光和中红外光之间的一种特殊波段光线,其波长范围一般为780~2500nm。

不同成分的食品在这个波段内都会有特定的吸收峰,所以通过检测样品在近红外波段内的吸收率变化,可以分析出其成分组成和物理性质等信息。

三、近红外光谱成像技术在食品安全检测中的应用(一)食品质量检测食品中的各种营养成分、添加剂、污染物等物质都有其独特特征吸收峰,通过近红外光谱成像技术可以准确快速地判断食品的营养成分和添加剂是否达到要求,以及食品是否受到污染。

(二)食品成分鉴别有些食品往往存在着不同的种类和品种,这些食品在组成上也会有所不同。

通过近红外光谱成像技术的分析,可以对不同品种和种类的食品进行鉴别,判别出其中的成分差异,达到判别品种和种类的目的。

(三)食品安全快速检测近红外光谱成像技术具有快速、高效、高灵敏度等优点,可以快速检测食品中的有害物质或者致病微生物等,以确保食品的安全性。

例如,近年来世界各国都出现了一些重大的食品安全事故,如中国的瘦肉精事件、疫苗事件等,这时候,通过近红外光谱成像技术快速检测,可以及时发现问题,避免食品安全事故的发生。

四、近红外光谱成像技术在食品安全检测中的优势相比于传统的检测技术,近红外光谱成像技术具有以下优势:(一)非破坏性检测:食品样品在检测过程中不会被破坏,也不需要样品的前处理;(二)高效快速:近红外光谱成像技术具有快速、高效、高灵敏度等优点,可以实时检测食品安全问题;(三)定量性强:近红外光谱成像技术可以准确测定食品中各种成分的含量,并且具有较高的准确性;(四)批量检测:近红外光谱成像技术一次可以对多个样品进行批量检测,较其他技术更加高效。

23235465_近红外光谱分析技术在食品分析检测中的应用探究

23235465_近红外光谱分析技术在食品分析检测中的应用探究

近红外光是一种电磁波,波长在750~3 000 nm范围内,波数13 334~ 4 000 cm-1。

近红外光谱作为现代发展较快的光谱分析技术,是定量分析最理想的方式之一[1]。

食品分析是食品生产加工过程中最重要的环节之一,有机物是其分析的主要对象,因此在食品行业中,能分析有机物的近红外光谱技术得到广泛应用。

相较于其他食品检验方法,近红外光谱分析技术更环保、更简单以及更高效。

基于此,本文主要围绕近红外光谱分析技术,探究其在食品分析检测中的应用。

1 近红外光谱技术原理及特点1.1 原理近红外光(NIR)是一种波长750~3 000 nm的电磁波,介于可见光与中红外光之间,通常其近红区域可分为两个区域,一是近红外短波,二是近红外长波。

近红外光作为电磁波,在具有光属性的同时,还具有“波”和“粒”的属性。

从技术上分析,NIR 光谱技术是现代多种技术的结合体,不仅包括现代电子以及计算机技术,还包括光谱分析以及化学计量等各种技术[2]。

在技术原理方面,主要通过透射以及漫射来获取近红外光谱,一般在均匀和透明液态样品中,常通过分析近红外光谱的透射率、吸光度等参数,获取样品信息。

1.2 特点①近红外光谱技术传输性能良好,在光导纤维中具有较为优良的传输性能,可在生产工艺流程中,利用多通道在线检测关键质控点。

②该技术在检测样品时,不会对样品造成损伤,因此无损性能优良,尤其是在检测活体时,无损性更为显著[3]。

③近红外光谱技术分析速度迅速,一般在实际检测中,该技术不需要对样品进行预处理,1 min左右就能完成测量,工作效率较高。

④适应性良好,近红外光谱技术对环境没有太高要求,实验室和生产现场都能完成检测,同时对测试样品也无形态等方面的要求,无论是液态、固态还是胶状态样品,都能进行直接测验。

⑤分析成本低、无污染,近红外光谱技术在应用时耗电低,同时也不会造成环境污染,节能环保。

2 近红外光谱技术在食品检测分析中的应用探究2.1 在粮食作物中的检测应用随着近红外光谱技术的发展,其逐渐应用于粮食作物的检测中,并发挥了重要作用。

近红外光谱分析在农产品检测中的应用研究

近红外光谱分析在农产品检测中的应用研究

近红外光谱分析在农产品检测中的应用研究近红外光谱(NIR)是一种非破坏性的快速分析技术,已被广泛应用于农产品检测领域。

通过检测农产品中的分子振动和化学键的伸缩,近红外光谱可以提供关于农产品的化学组成、质量、安全性和保鲜性等信息。

本文将探讨近红外光谱在农产品检测中的应用以及其优势和挑战。

近红外光谱分析在农产品检测中的应用广泛,包括但不限于农作物、水果、蔬菜、畜禽产品等。

首先,近红外光谱可以用于农作物成熟度的检测。

通过分析农作物中的糖、酸、蛋白质等成分的含量,可以确定农作物的成熟度和品质。

这对于农产品的采摘和销售具有重要意义,可以提供最佳采摘和储存时机的依据。

其次,近红外光谱分析可以用于检测水果和蔬菜的品质和安全性。

通过分析水果和蔬菜中的糖、酸、色素、维生素等成分的含量,可以评估其品质和食用价值。

此外,近红外光谱还可以检测水果和蔬菜中的农药残留和重金属等有害物质,确保食品的安全性。

近红外光谱还可应用于畜禽产品的检测。

通过分析畜禽产品中的脂肪、蛋白质、水分等成分的含量,可以评估其品质和安全性。

特别是在肉制品的质量检测中,近红外光谱可以提供快速准确的结果,帮助生产者提高产品质量和降低成本。

近红外光谱分析在农产品检测中的应用具有诸多优势。

首先,它是一种快速的分析技术,可以在几秒或几分钟内完成样品分析,大大提高了检测的效率。

其次,近红外光谱是一种非破坏性的分析方法,可以对样品进行无损检测,不会对样品造成污染或破坏。

此外,近红外光谱还可以同时分析多个成分,提供更全面的信息。

然而,近红外光谱分析在农产品检测中也面临一些挑战。

首先,近红外光谱分析需要建立样品库和标准化的分析方法,以确保分析的准确性和可靠性。

同时,不同农产品的化学成分和特性差异很大,需要根据不同农产品的特点进行方法的优化和调整。

此外,近红外光谱分析还需要进行光谱的校正和数据处理,以获得可靠的结果。

总而言之,近红外光谱分析是一种在农产品检测中应用广泛的快速分析技术。

nir波段

nir波段

nir波段引言:NIR波段是近红外波段,通常是在大气中可见光波长和远红外波段之间的区域。

它在人类眼睛中无法看到,但可以通过仪器进行感测和测量。

NIR波段是近年来研究的重点,因为它有广泛的应用领域,从食品、药品和化妆品的质量控制到水资源和土地管理等方面,都有着重要的作用。

一、NIR波段在食品行业中的应用在食品行业中,NIR波段被广泛应用于食品质量控制。

对于谷物、水果、蔬菜和肉类等食品,NIR技术可以快速准确地测量其营养成分和质量参数,如水分、蛋白质、脂肪、纤维素、糖等。

而这些参数对于食品的质量和安全都是至关重要的。

二、NIR波段在化妆品行业中的应用在化妆品行业中,NIR波段也有着重要的应用。

化妆品的成分及其强度对于产品的性质和功效至关重要。

NIR技术可以用于检测化妆品的各种成分,包括水分、脂肪、蛋白质、油脂及其他有机化合物。

同时,它也可以在制造过程中进行实时监测,确保产品的品质稳定性。

三、NIR波段在药品行业中的应用药品行业是NIR技术的重要应用领域之一。

药品资料中包含了各种有机成分,这些成分的组成和浓度对于药品的效果具有至关重要的作用。

NIR技术可以用于药品中有机成分的分析和质量控制,为药品的制造和质量保证提供支持。

四、NIR波段在水资源和土地管理中的应用NIR技术不仅可以应用于食品、化妆品和药品等生产领域,也可以应用于地理信息系统、水资源和土地管理方面。

NIR技术可以快速准确地测量土地和水资源中的物理和化学参数,如土壤含水量、土壤有机质含量、土地覆盖率等。

这些参数对于土地和水资源的管理和保护至关重要,可以帮助农民和管理者更好地进行精细化管理。

总结:在生产和日常生活中,NIR波段的应用范围非常广泛。

从食品质量控制到水资源和土地管理,NIR技术都有着不可或缺的作用。

随着技术的不断发展和进步,相信NIR技术在各行各业中的应用将会越来越广泛,对于推动各个领域的发展和进步都将发挥着重要的作用。

近红外光谱(NIR)分析技术在食用油脂检测中的应用

近红外光谱(NIR)分析技术在食用油脂检测中的应用

近红外光谱(NIR)分析技术在食用油脂检测中的应用自20世纪60年代美国学者Norris提出NIR分析技术以来,有关NIR技术的研究工作蓬勃发展。

在食品分析方面,基于NIR分析技术上的优势特点(快速、无损、无污染等),在食品品质检测、安全检测、真伪鉴别、转基因食品检测等方面的研究及应用渐渐成为一种热点,且许多NIR检测技术方法已经成为AACC、AOAC、ICC的标准方法。

在食用油脂分析领域,国内外研究人员利用NIR技术进行了多方面的研究,主要包含食用油脂种类鉴别与掺伪分析、理化指标的定量分析及多组分同时测定等几个方面。

NIR技术用于食用油脂种类鉴别与掺伪分析NIR分析技术结合化学计量学方法,通过比较油脂的整体指纹特征,达到辨别各谱图之间的细微差别,以此达到油脂种类鉴别和掺假分析的目的。

文献报道显示,近年来,基于NIR技术定性识别油脂和定量检验方面的研究很多。

我国学者利用红外光谱技术研究了10种食用油脂的光谱特性,综合研究所得的光谱数据运用线性辨别分析法和典型鉴别分析法对这些油脂进行了鉴别分析和分类。

国外研究人员利用NIR和化学计量学方法进行了橄榄油品质与掺杂检测的研究,该研究基于橄榄油的NIR数据,用判别分析方法把20个样品分为特级初榨橄榄油和普通橄榄油两类,正确率为100%,同时研究人员还测定了纯橄榄油中掺入多种其他植物油的混合油的NIR数据,利用偏最小二乘(PLS)方法建立定量分析模型,模型检验预测相对误差在-5.67%~5.61%之间。

该研究结果表明,NIR技术可为橄榄油品质鉴定和掺杂提供一种快速、简便、准确的检验方法。

基于NIR技术而建立的快速鉴别油脂的掺伪方法对食用油掺假判别具有重要意义,有利于推动油脂行业和检测行业的积极发展。

NIR技术用于食用油脂理化指标的定量分析及多组分同时测定在近红外区,油脂的主要组分都有吸收,能够获得稳定的光谱信息,因此NIR技术可以用于油脂理化指标的定量分析。

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用近红外光谱(NIR)是一种非常重要的分析技术,它已经被广泛应用于食品检测领域。

食品的质量和安全一直是人们非常关注的问题,而NIR光谱分析技术可以用来快速、准确地检测食品成分、营养价值、真伪等信息,为食品生产企业和监管部门提供了一种高效的检测手段。

本文将探析NIR光谱分析技术在食品检测中的应用,并讨论其在食品领域中的发展前景。

NIR光谱分析技术在食品成分检测中的应用。

食品的成分是决定其品质和营养价值的重要因素。

传统的食品成分检测需要繁琐的化学分析工作,费时费力且成本较高。

而NIR 光谱分析技术可以直接对食品样品进行光谱扫描,获取其光谱特征,并通过与已知数据进行比对,就可以快速准确地得到食品的成分信息。

这种方法不仅快速方便,而且可以避免化学分析中可能引入的误差,提高了成分检测的准确性和可靠性。

NIR光谱分析技术在食品质量检测中的应用。

食品的质量受到多种因素的影响,包括原料的质量、生产过程中的控制、保存条件等。

利用NIR光谱分析技术可以对这些因素进行快速检测和分析,及时发现问题并进行调整,从而保证食品的质量稳定和一致。

利用NIR光谱分析技术可以对花生油的酸价、过氧化值、酸值等指标进行快速检测,还可以对米粉中的水分、淀粉含量等指标进行快速检测。

这些都可以大大提高食品生产企业对质量的控制和管理能力。

NIR光谱分析技术还可以用于食品真伪鉴别。

食品的真伪问题长期以来一直是食品行业的难题。

利用NIR光谱分析技术可以对食品中的成分、结构进行快速、无损、准确的鉴别。

通过对红酒中酚类、葡萄糖、酒精等成分的NIR光谱进行分析,可以判断其品种、产地和真伪情况。

这对于防止假冒伪劣产品的流入市场,保护消费者的权益具有非常重要的意义。

NIR光谱分析技术在食品检测中的应用还包括快速检测食品中的有害物质。

食品中的有害物质如农药残留、重金属、霉菌毒素等会对人体健康造成严重危害。

传统的检测方法费时费力,而且需要昂贵的仪器设备和专业技术人员。

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用

探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用近红外光谱(NIR)分析技术是一种基于物质分子振动和光谱特征变化的非破坏性检测方法,在食品检测领域具有广泛应用前景。

本文将探讨近红外光谱分析技术在食品检测中的应用,并分析其优势和局限性。

近红外光谱分析技术在食品质量检测中起到了重要作用。

通过对食品样品进行近红外光谱扫描,可以获取大量与化学成分、结构特征和功能性的相关信息,从而实现对食品质量的快速、准确和非破坏性评价。

近红外光谱可以用来检测食品中的水分含量、蛋白质含量、脂肪含量、糖含量等成分,从而保证食品的营养成分和口感。

近红外光谱分析技术在食品安全检测中也具有重要作用。

近红外光谱可以检测食品中的残留农药、重金属、致癌物质等有害物质的含量,从而保障食品的安全性。

而且,近红外光谱还可以用来检测食品中的细菌和真菌污染,实现对食品微生物质量的快速监测和评估,避免因食品微生物污染而引发的食源性疾病。

近红外光谱分析技术在食品质量溯源方面也具有重要价值。

通过建立食品样品的近红外光谱数据库,可以将其与食品的产地、生产过程等信息进行关联,实现对食品的追溯和溯源。

这不仅可以帮助消费者更好地了解食品的来源和质量特征,还可以有效防止食品欺诈和伪劣产品的流通。

近红外光谱分析技术在食品检测中也存在一些局限性。

样本的制备和光谱数据的采集是近红外光谱分析的关键步骤,不当的样本制备和数据采集方式可能导致数据的误差和偏差。

不同食品样品的特征和光谱波长范围差异较大,因此建立通用的食品光谱模型是困难的,需要针对不同食品制定相应的分析方法。

近红外光谱分析技术在食品检测中具有广泛应用的潜力。

随着仪器设备的不断改进和算法模型的完善,近红外光谱分析技术将为食品质量和安全监测提供更为可靠和有效的手段。

我们也应该充分认识到近红外光谱分析技术的局限性,并不断完善和发展该技术,以满足对食品质量和安全监测的需求。

无损检测技术在食品安全领域中的应用指南

无损检测技术在食品安全领域中的应用指南

无损检测技术在食品安全领域中的应用指南随着人们对食品安全的关注不断增加,无损检测技术作为一种非破坏性的检测方法,在食品安全领域中得到了广泛应用。

无损检测技术可以快速、准确地检测食品的质量和安全性,对食品行业的发展和消费者的健康至关重要。

本文将详细介绍无损检测技术在食品安全领域中的应用,并提供一些指南供相关从业人员参考。

一、光学检测技术光学检测技术是一种通过光的散射、吸收和传播等特征来检测食品的方法。

其中,近红外光谱技术(NIR)是一种常用的光学检测技术。

近红外光谱技术可以通过红外光的反射率、吸收率和透射率来检测食品内部的成分和特性。

这种技术可以被用于快速检测食品中的水分、脂肪、蛋白质等。

在食品加工和质量控制过程中,通过近红外光谱技术可以实时监测并调整食品的成分和质量。

二、声波检测技术声波检测技术是一种利用声波在物质中的传播特性来检测食品的方法。

声波检测技术主要包括超声波和声发射技术。

超声波技术可以通过声波的传播速度和信号的散射来检测食品的质量和结构。

它可以用于检测食品中的空洞、异物和结构缺陷等,在食品生产和加工过程中起到了重要作用。

声发射技术则是通过检测食品内部的微裂纹和损伤来评估其质量和安全性。

这种技术可以帮助及早发现食品中的潜在问题,并采取相应的措施进行处理。

三、磁力检测技术磁力检测技术是一种利用磁场的变化来检测食品中的异物和缺陷的方法。

这种技术可以通过应用磁感应原理,检测出食品中的金属异物,如铁、铝、铜等。

磁力检测技术在食品加工和包装过程中广泛应用,可以有效地防止金属异物污染食品,保障食品的安全性。

四、红外热像检测技术红外热像检测技术是一种利用物体辐射的红外热辐射来检测食品的方法。

红外热像技术可以对食品进行热量分布和温度变化的测量,从而检测食品中的热态异常情况,如发霉、腐烂和变质等。

这种技术可以帮助食品生产企业及时发现并处理潜在的食品质量问题,提高食品安全水平。

五、电子鼻和电子舌技术电子鼻和电子舌是一种利用特定的传感器来模拟人的嗅觉和味觉的技术。

近红外光谱技术在食品安全检测中的应用研究

近红外光谱技术在食品安全检测中的应用研究

近红外光谱技术在食品安全检测中的应用研究一、绪论近年来,食品安全问题成为社会关注的焦点,食品安全检测技术也随之不断更新,其中近红外光谱技术因其快速、准确、非破坏性等特点,在食品安全检测中得到广泛应用。

本文将详细介绍近红外光谱技术在食品安全检测中的应用研究,以期为食品安全领域的科研工作者提供参考。

二、近红外光谱技术介绍近红外光谱(NIRS)是在近红外波长范围(780-2500 nm)内进行的光谱分析技术。

该技术在高含量蛋白、高含量水和高脂肪等化合物的分析中显示出优越性,并已被广泛应用于农业、医学、化学和食品行业等领域。

NIRS是一种非破坏性技术,采用光谱吸收法用于样品成分分析。

该技术仅需要少量的样品,不需要预处理,且能同时分析多个成分,具有高精度、快速分析速度和准确性的特点。

近年来,随着数据技术发展和人工智能的应用,NIRS已经成为一种高效、广泛适用的技术,具有极高的理论和实用价值。

三、近红外光谱技术在食品安全检测中的应用1. 检测生物毒素食品中的生物毒素是导致食品安全问题的主要原因之一,NIRS 技术能够快速、准确地检测多种生物毒素。

研究表明,NIRS可以用于检测玉米中的不同毒素、毒霉菌等。

2. 检测食品成分NIRS能够对食品中的多种成分进行快速分析,如脂肪、蛋白质、水分等。

利用NIRS技术,可以比传统方法更准确地测量食品中成分含量,并能准确地鉴别不同类型的食品。

3. 检测食品附加物质近年来,市场上出现了许多不法商家添加非法的食品添加物,严重威胁着食品安全。

NIRS技术能够快速、高效地检测出食品中存在的非法添加物质,如合成色素、防腐剂等。

4.检测食品的加工过程食品的加工过程对食品的质量和安全性有着重要的影响,如何及时掌握食品加工过程中的数据是食品加工企业的一个难点。

NIRS技术能够在食品加工过程中即时分析食品成分和品质变化,对食品加工过程进行实时精准控制,从而保证食品的质量和安全性。

四、结论近红外光谱技术是一种快速、准确、高效、非破坏性的检测方法,已经得到广泛应用。

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NIR技术在食品中的应用作者:刘晓红王会姚寒笑马如霞齐鑫郭琦来源:《农产品加工·上》2018年第02期摘要:近年来,NIR技术作为一项快速、高效、无损的分析技术得到了深入的发展,并广泛应用在食品质量监测领域。

NIR技术结合新型化学计量学方法,可以有效实现对食品进行产品种类、组分含量、质量测定等。

综述了NIR技术在食品领域的研究进展。

关键词:近红外光谱分析技术;食品领域;应用中图分类号:TS201 文献标志码:A doi:10.16693/ki.1671-9646(X).2018.02.019The Application of NIR Technology in FoodLIU Xiaohong,*WANG Hui,YAO Hanxiao,MA Ruxia,QI Xin,GUO Qi(Department of Food Science and Engineering,Liaocheng University,Liaocheng,Shandong 252059,China)Abstract:In recent years,NIR technology has developed rapidly as fast,efficient and nondestructive analytical technique,and has been widely used in food quality monitoring. In combination with the new chemometrics method,the product category,component content and quality determination of food can be realize effectively. In this essay,the progress of NIR technology in food field was reviewed.Key words:near infrared spectral analysis technology;food sector;application1800年,近红外光谱分析技术首次被提出,并且在农副产品的分析中被首次应用,但受当时科学水平的限制,该技术未得到深入研究和发展。

直到上世纪80年代中期,计算机的快速发展为化学计量的应用提供了必要条件。

其中,近红外光谱分析技术是应用最为广泛的高新分析技术之一。

近红外光谱分析技术是利用近红外光在光纤中良好的传输特性,依赖日益完善的近红外光谱仪器,对有机物进行定性、定量和结构分析的最高效手段之一,在农产品、医药化工等多领域被广泛应用。

对近红外光谱分析技术进行研究,并对其在食品检测领域的应用研究进展情况进行综述。

1 NIR技术原理当近红外线照射物质时,其中的有机物和部分无机物分子中各种含氢基团被激发产生共振,同时吸收一部分光的能量,通过测量其对光的吸收情况,可以得到极为复杂的红外图谱,该图谱表示被测物质的特征。

近红外光谱波长在780~2 526 nm,主要是-H,C-H,N-H等含氢基团各级倍频振动和组合频的振动吸收,通过对样品进行测试得到其近红外光谱,就可以得到样品中水分及有机分子含氢基团的特征吸收峰,从而进行各种有机成分及水的定量分析和定性分析[1],由于不同物质在近红外区域有丰富的吸收光谱,每种成分都有特定的吸收特征。

因此,物质的组成和结构信息可以通过红外图谱反映,从而NIR技术可以作为获取信息的一种有效载体。

目前,近红外光谱分析过程的绿色化已使其具有了典型的时代特征,具有原样直接测试、无化学试剂消耗、无环境污染等优点,因此该技术受到快速发展和推广。

2 NIR技术在食品中的应用2.1 在果蔬中的应用果品的组成成分较为简单,并且成分间的相互作用不明显。

水分占果品质量的85%~90%,是果品中最丰富的组成成分,水分对近红外光吸收强烈,时常覆盖其他成分信息,易产生干扰,因此多数果品的品质由成分指标糖酸比和质地指标硬度等来评价,果品的质构和糖度与酸度因品种不同而各异[2]。

金同铭等人[3]在波长910 nm附近测定的高、中、低糖含量的二阶导数光谱之间有明显差异,于是将该波长选作定标的第一波长。

经910,884,843,991 nm 四波长线性回归结果显示其相关系數为0.984,标准误差为0.360,检验时的标准误差为0.450,离差为0.11。

NIR光谱法在实际应用中,可满足完整苹果糖含量的测定精度。

2.2 在粮油中的应用NIR技术作为粮油贮藏中常用的技术之一,不但可用于整粒粮食及其制品中进行湿度、蛋白、油脂、纤维、淀粉等的测定,而且还能用于油料品质、油脂含量和脂肪酸分析的测定。

粮油产品常规的测定成分有蛋白质、脂肪、水分、氨基酸、微量元素、维生素等,红外光谱分析技术已经在这些成分的测定上得到应用。

郑咏梅等人[4]采用多元线性回归的逐步分析算法,对小麦粉的近红外光谱波段(I:1 000 ~1 400 nm;II:1 400~1 860 nm;Ⅲ:1 860~2 500 nm)进行了回归特征提取,确定了最佳回归波长,给出了各段回归的数学模型,对小麦粉蛋白质的近红外光谱成分进行了比较,分析得出小麦粉在不同波段的近红外结果,其中在1 860~2 500 nm,1 400~1 860 nm波段回归模型预测较好,最差的波段为1 000~1 400 nm。

表明了样品在不同近红外波段的吸收程度不同,同时也得出了逐步回归算法可以有效提取光谱的特征信息的结论。

凌英华等人[5]应用近红外透射光谱技术,采用偏最小二乘法(PLS)建立重庆地区稻米活体蛋白质含量(PC)定量分析数学模型。

结果表明,糙米和精米蛋白质含量预测数学模型的定标标准误偏差(SEC)、交叉检验标准误差(SECV)、定标相关系数(RSQ)和交叉验证相关系数(1-VR)分别为0.252,0.247;0.256,0.278;-0.953,0.946;0.951, 0.940;近红外预测值与化学值误差范围分别为-0.61~0.18,-0.39~ 0.46 ,相关系数分别为0.984,0.978,均达到极显著相关。

利用该模型能够对育种材料的蛋白质含量进行快速非破坏性活体测定,可大大提高育种选择效率。

王林友等人[6]用傅立叶变换近红外漫反射光谱法测定出完整油菜籽含油量、油酸和硫甙。

结果表明,该方法与常规方法有相似的准确性和精确性,可以对油菜籽成分进行测定。

吴建国等人[7]用NIRS法整粒测定油菜籽含油量,还对NIRS在测定油菜籽芥酸和硫甙时的技术进行优化设置。

2.3 在动物源食品中的应用2.3.1 牛奶(1)近红外光谱用于牛奶理化指标的检测。

吕丽娜等人[8]研究了近红外漫反射光谱在牛奶主要成分分析中的应用来提高牛奶成分化学分析的效率,并对光在牛奶中的传播方式和相关测量方法的选择进行讨论;采用偏最小二乘法(PLS)建立校正模型,对各种预处理方法和不同光谱区的建模效果进行比较。

结果表明,近红外漫反射光谱可以测量牛奶中的主要成分。

王云等人[9]为了研究牛奶主要成分用近红外光谱法对其进行分析,研究中重点对不同近红外区域的检测结果对比,利用偏最小二乘法(PLS)建立校正模型,对不同光谱区域和数据预处理对模型准确性的影响做了讨论。

结果表明,牛奶中脂肪及蛋白质含量在长波段1 700~2 500 nm上的检测准确性最好。

(2)近红外光谱用于牛奶掺假的鉴别。

韩东海等人[10]为了研究纯牛奶中还原奶的情况,利用红外光谱技术对其进行快速、准确、无损伤的鉴别,结果表明,该法可用于对原料奶新鲜度的判别。

对含20%以上还原奶的牛奶正确判别率约在90%以上,对含50%以上还原奶的牛奶可以做到对二者的判别率均为100%。

利用偏最小二乘方法建立了原料奶酸度和pH值预测的定量数学模型,其平均预测误差小于0.5%,近红外光谱技术可以达到乳品企业快速准确预测的要求。

(3)近红外光谱对牛奶成分的检测。

朱俊平等人[11]对儿童高钙奶粉的成分采用近红外光谱技术进行测定。

用近红外检测的儿童高钙奶粉中的水分、乳糖、蔗糖、蛋白质和脂肪用多元线性回归法分别建立测定模型。

把近红外法的测定结果与标准方法的测定结果相比较,二者结果一致。

认为奶粉生产过程中的质量问题可以用近红外光谱法来控制,并可为食品检测提供一种新的无损、快速的方法。

廖婷等人[12]采用声光可调滤光器(AOTF)——近红外(NIR)光谱仪建立液态纯牛奶快速无损检测方法,用自编的光谱实时采集分析软件,采集112个牛奶光谱并建立聚类分析、主成分分析(PCA)定性判别模型和偏最小二乘法(PLS)定量分析模型。

结果表明,定性分析模型能有效分类,并可进行实时预测。

褚鹏蛟等人[13]研究了用于快速测定牛奶主要成分含量的近红外透射光谱法和漫反射光谱法,分析了 2种方法在实际测量中的差异,并提出将2种方法结合形成复合光谱法用于牛奶成分含量的检测。

结果表明,复合光谱法的应用有效地提高了多变量回归分析中牛奶成分含量的预测精度。

2.3.2 肉类肉类工业可以利用近红外光谱技术以达到快速、在线、无损的品质检测的目的,以及肉和肉制品行业的安全监控。

自1960年就已有近红外反射光谱和蛋白质、脂肪、卡路里、水分之间相关性的研究试验,这些研究为近红外光谱技术的应用和发展奠定了基础[14]。

应用近红外光谱技术,将测定的沃-布剪切力值与光谱值进行关联建模,实现肉类嫩度的仪器评定。

Byrne C E等人[15]在750~1 098 nm的光谱范围内采用主成分分析法研究了牛肉背最长肌的嫩度、纹理、风味与近红外光谱的相关性;还有研究者采用近红外反射光谱技术结合主成分分析法(PCR)分析波长在1 100~2 498 nm 处生牛肉的吸收光谱,发现其与剪切力测得的熟肉嫩度相关。

近年来,有学者综合利用近红外光谱技术和可见光对肉色进行研究。

通过利用聚类分析方法对光谱数据进行分类处理、利用近红外漫反射光谱法建立挥发性盐基氮预测模型。

侯瑞锋等人[16]完成了对肉品的新鲜度非破坏性检测的相关研究。

2.3.3 鸡蛋Giunchi A等人[17]利用近红外光谱技术检测生鸡蛋的新鲜度,检测结果理想。

试验中分别照射鸡蛋的赤道面和钝面,再测定鸡蛋气室高度、蛋白高度和哈氏单位,用PCA,PLS 和偏最小二乘法建立模型后進行判别分析。

结果表明,按照贮藏时间进行区分的正确率为100%,说明运用近红外光谱技术可以快速、准确地对生鸡蛋的新鲜度进行预测。

2.4 在水产品中的应用水产品的新鲜程度是评价其品质优劣的重要指标,传统的评价方法费时、费力,无法满足实际的需求。

刘源等人[18]用近红外光谱分析技术对冰藏条件下不同贮藏时间下大黄鱼的新鲜度进行评价,以挥发性盐基氮作为新鲜度的评价指标,比较了不同预处理方法单独或联合使用、不同建模方法、不同波数范围所建模型定标集与验证集的相关系数与标准偏差,构建了最优市售冰鲜大黄鱼TVB-N定量模型,以期快速预测其新鲜度。

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