食品快速篩查中無損檢測技術的應用現狀

吳亞麗 付小景

摘 要：伴隨著社會經濟的快速發展，科學技術水平不斷提升與優化，許多新技術層出不窮，而無損檢測技術便為其一，其無論是在農業領域，還是在工業領域，均得到廣泛應用，有力推動著這些領域的發展與完善。

關鍵詞：無損檢測技術；食品；快速篩查

1 X射線檢測技術在食品快速篩查中的應用情況

所謂X射線，實際就是有著巨大能量，并且波長范圍為0.001～100 nm的電磁波；當采用X射線對待測樣品進行照射時，因樣品有損傷，或者是存在異物，因而會造成穿透射線有著不同程度的衰減，針對此情況，通過對穿透射線強度的檢測、分析與評價，便能夠實現無損檢測。在食品快速篩查工作當中，X射線檢測技術多用于3方面：異物檢測、食品損傷檢測和食品品質檢測。有研究[1]以核桃為研究對象，用軟X射線技術得到其清晰圖像，然后用面積閥值法，判斷與區分核桃的破損果、空殼果及正常果等，由檢測結果得知，此技術的正確識別率為90.4%。還有報道[2]以栗子為研究對象，將圖像處理技術與X射線成像技術相結合，對其內部品質進行檢測，并采用自定義閥值法，對其有無病害進行判斷，正確率達到了91.5%。另外，還有學者[3]以大米為對象，專門構建一種能量色散X射線熒光光譜，對其中所含重金屬Cd的實際含量進行測量，結果得知，此方法檢測限為0.053 mg/kg，檢測時間為15 min，是一種檢測大米Cd含量的無損且快速的方法。

2 超聲波檢測技術在食品快速篩查中的應用情況

當前，針對食品超聲波無損檢測技術來講，其多用于測定食品濃度、粘度、密度等。有研究[4]以水果為對象，用非接觸反射超聲技術對其硬度進行檢測，并借助多元線性回歸模型，對桃、蘋果的硬度進行預測，結果顯示，其預測系數大于0.80。另有研究[5]以椰水為研究對象，用用超聲波技術對其剪切粘度進行測定與評價，由結果得知，當可溶性固形物在含量上處于6.5%～59.4%時，線性回歸吸收均>0.98，提示此方法在椰水樣品中比較適用。有學者[6]以接種金黃色葡萄球菌的牛奶為研究對象，用低能超聲儀實施測定，從而明確牛奶是否被細菌污染，借此達到控制微生物生長的目的，其中，菌體濃度與衰減系數之間的相關系數是0.958，所以，此檢測儀能夠實現對牛奶中黃色葡萄球菌濃度的快速準確檢測。有報道[7]以芝麻油、花生油為研究對象，將大豆油摻入其中，然后采用超聲波技術對摻假油的聲阻抗、聲衰減系數進行檢測，經深入分析得知，聲學量不同，其在改變成分敏感度方面也存在差異；而通過全面、深入的設計，能借助超聲波技術對食用油當中的摻假情況進行快速檢測。

3 近紅外光譜檢測技術在食品快速篩查中的應用情況

所謂近紅外光（NIR），即為介于中紅外光區與可見光區間的電磁波，780～2526 nm為其波長范圍，而其頻率區間值為13 000～4 000 cm-1，多經分子振動的非諧振性而形成。有研究[8]以蘋果為研究對象，專門構建了近紅外漫反射在線檢測系統，借助投射光譜數據（在線獲取），聯合逐步多元線性回歸，然后圍繞蘋果可溶性固體物，構建在線檢測模型，并且還采用獨立樣本集進行驗證，最終結果得知，其預測相關系數是0.929。有研究[9]以殺蟲劑殘留為研究對象，構建了一種以光纖可見-近紅外光譜與化學計量方法相結合的測量方法，并以黃瓜當中的二嗪磷農藥殘留檢測為例，基于各種預處理樣本的光譜信息上，構建PLS模型以及PLS-DA模型，借此對樣本中二嗪磷農藥含量超標與否進行判定，結果得知，其預測值與檢測平均值沒有明顯差異。所以，此系統適合篩查黃瓜中二嗪磷農藥殘留。

4 結語

現階段，在食品領域，無損檢測技術多應用于食品品質檢測、食品當中摻假物質檢測、微生物檢測等方面，而在重金屬殘留、藥物殘留方面，實際應用并不多。當前，我國無損檢測技術已經取得了不錯的發展成績，但相比發達國家，仍有一定差距。所以，需加大此技術的研發力度，使其朝向信息化、智能化的方向不斷發展，為食品安全把好關，提供更好助力與保障。

參考文獻

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