探討低場核磁共振技術(shù)在食品安全快速檢測中的應(yīng)用

摘 要：隨著我國低場核磁共振技術(shù)（low field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）的高速發(fā)展，食品安全快速檢測效果得到廣泛關(guān)注。本文從低場核磁共振技術(shù)的優(yōu)勢出發(fā)，探討低場核磁共振技術(shù)在食品安全品質(zhì)檢測、食品安全摻假檢測和食品安全微生物檢測中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：低場核磁共振技術(shù);食品安全;快速檢測

食品安全檢測是按照國家食品安全指標(biāo)來檢測食品中的有害物質(zhì)，而低場核磁共振技術(shù)的發(fā)展，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)安全檢測技術(shù)的不足，促進(jìn)了食品安全工業(yè)向大規(guī)模、自動化方向的轉(zhuǎn)變。

1 低場核磁共振技術(shù)的優(yōu)勢

LF-NMR屬于亞微觀領(lǐng)域，低場核磁共振技術(shù)由于場強(qiáng)較低，在進(jìn)行食品安全快速檢測時，對于食品樣本內(nèi)部可做到無損檢測，在一定程度上維護(hù)了樣本的原有結(jié)構(gòu)，LF-NMR主要用于測試分子與分子之間的力學(xué)信息，通過弛豫時間及擴(kuò)散系數(shù)得到分子運(yùn)動信息與分子與分子之間的作用信息[1]。相較于傳統(tǒng)檢測方法，低場核磁共振技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在線測量，其設(shè)備體系小，費(fèi)用低，不需要專用場地進(jìn)行安裝，NMR設(shè)備也因此具有維護(hù)成本低的優(yōu)勢。

2 在快速檢測食品安全中低場核磁共振技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在食品安全品質(zhì)檢測中的應(yīng)用

食品安全品質(zhì)檢測主要是對水分和油脂進(jìn)行品質(zhì)檢測。通過LF-NMR技術(shù)對食品中的水信號、水含量進(jìn)行分析，同時可以研究水分在食品樣本中的流動性，比如在食品保鮮、解凍和速凍過程中能夠直觀通過LF-NMR技術(shù)發(fā)現(xiàn)水分的遷移，了解食品的儲存特性。不同食品的水分分布及保水性是不同的，所以通常情況下，研究者主要從食品水分的遷移情況獲悉食品品質(zhì)，比如對肉食食品品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測時，運(yùn)用LF-NMR技術(shù)，對不同電壓擊暈的食用雞肉進(jìn)行分析，利用不同電壓對橫向弛豫時間的影響分析靜電斥力對雞肉結(jié)構(gòu)的改變，從而得到雞肉樣本的水分分布及保水性，通過與平均肉食雞水分分布及保水性的對比，可清晰了解到樣本雞肉的品質(zhì)，同樣可以得出電壓擊暈的方式可以減少后續(xù)儲藏中雞肉水分的流失。

LF-NMR技術(shù)可檢測食品樣本的加熱模式及加熱后的口感，通過對食品蒸煮時油脂的動態(tài)檢測，可以充分了解食品煎炸油是否達(dá)標(biāo)。運(yùn)用LF-NMR技術(shù)進(jìn)行油脂檢測時，可以通過檢測食品煎炸油的弛豫時間，以此判斷食品煎炸油是否符合檢測標(biāo)準(zhǔn)，常見的地溝油有煎炸老油、泔水油、過期油以及陰溝油，但無論是哪一種油，通過高溫氧化后，都會產(chǎn)生大量有毒聚合物。有毒聚合物在低場核磁共振弛豫圖譜中，表現(xiàn)為特征小峰，通過F-NMR共振圖譜可以直接區(qū)分出大部分地溝油，以此達(dá)成食品安全的快速檢測。

2.2 在食品安全摻假檢測中的應(yīng)用

LF-NMR技術(shù)在食品安全摻假檢測中，相較于其他傳統(tǒng)檢測方法，具有便捷與多元化的特點(diǎn)。在眾多研究中，Oliveira等[2]通過LF-NMR技術(shù)檢測蜂蜜樣本中高果糖玉米糖漿的含水量和pH值，分辨出蜂蜜摻假行為;邵小龍等人[3]運(yùn)用LF-NMR技術(shù)通過不同芝麻油的大豆油弛豫時間進(jìn)行對比，快速辨別出油脂摻假行為。

在應(yīng)用LF-NMR檢測摻假行為時，除以上方向外，對牛奶乳品的摻假檢測也是良好的研究方向。牛奶的營養(yǎng)價值極高，可為人們補(bǔ)充營養(yǎng)，但是科技的發(fā)展并不是一直帶來良性發(fā)展的，牛奶摻假隨著科技的發(fā)展也逐漸出現(xiàn)，導(dǎo)致了嚴(yán)重的食品安全問題。傳統(tǒng)方法對牛奶的監(jiān)測較為繁瑣且周期較長，LF-NMR技術(shù)的出現(xiàn)解決了大批量抽樣檢測的問題。通過低場核磁共振技術(shù)對牛奶乳品主要成分（水、食鹽、豆?jié){、尿素及復(fù)原乳樣品）進(jìn)行檢測，得到不同摻偽物的CPMG回波峰點(diǎn)圖，通過與純牛奶主要成分的對比，可直接得到牛奶樣品的摻假檢測結(jié)果。

2.3 在食品安全微生物檢測中的應(yīng)用

LF-NMR技術(shù)是在分子層面上的分析檢測，在食品安全快速檢測中，可通過LF-NMR技術(shù)檢測食品的微生物成分，檢測食品中有害病原微生物，如沙門菌、李斯特菌及大腸桿菌。微生物引起的疾病越來越多，食品微生物安全檢測將成為食品安全檢測的重點(diǎn)。

3 結(jié)語

綜上，低場核磁共振技術(shù)發(fā)揮著愈來愈重要的作用，其快速、無損、重復(fù)性高的特點(diǎn)決定了此項技術(shù)具有良好的發(fā)展前景，可多方位檢測食品品質(zhì)、食品摻假和食品微生物，使人們的食品安全得到保障。

參考文獻(xiàn)

[1]徐錦忠.我國食品安全檢測能力現(xiàn)狀和局限性[J].質(zhì)量與認(rèn)證，2019（7）：37-38.

[2]Roberta de Oliveira Resende Ribeiro，Eliane Teixeira Mársico，Carla da Silva Carneiro. Detection of honey adulteration of high fructose corn syrup by Low Field Nuclear Magnetic Resonance （LF 1 H NMR）[J]. Journal of Food Engineering，2014，135.

[3]邵小龍，張藍(lán)月，馮所蘭.低場核磁技術(shù)檢測芝麻油摻假[J].食品科學(xué)，2014，35（20）：110-113.

作者簡介：馬妍（1982—），女，回族，遼寧鞍山人，碩士，副高級工程師。研究方向：食品檢驗。