无损快速检测技术在生鲜食品品质鉴定中的应用

2021-11-27 03:40柳泉伟
科技与创新 2021年14期
关键词:生鲜食品X射线传感器

柳泉伟

(金华市知识产权维权援助中心,浙江 金华321000)

近年来,很多食品安全问题引起了人们的高度关注,食品安全鉴定质量也得到了相关部门的重视。为了更好更快地对生鲜食品品质进行鉴定和检测,保证食品的安全,无损快速检测技术被应用到生鲜食品品质鉴定当中,有效促进了食品品质鉴定水平的提升。笔者将围绕无损快速检测技术的多种应用方法进行详细的分析和论述,以供研究和参考。

1 无损快速检测技术的概述

所谓的无损检测技术即非破坏性检测,就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下,为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。传统的检测方法通常都需要将分析物进行破坏处理,才能进行有效准确的检测,而无损快速检测技术就是在传统的检测方法上进行优化和改革,可以在不破坏检测物的前提下,提升检测速度,降低检测污染,减少检测分析成本,更好地满足食品检测的要求。

生鲜食品已成为中国当前需求量较大的食品之一,考虑到生鲜食品的特殊性,为了更好地保证生鲜食品的品质,有效避免假货、次货所带来的食品安全问题,更好地满足生鲜食品品质鉴定无损的要求,就要利用无损快速检测技术进行有效检测,提升生鲜食品的品质和安全,促进生鲜食品品质鉴定效果的提升。在生鲜食品品质鉴定过程中,可将无损快速检测技术分为几个类别,以检测机制作为划分依据看,无损快速检测技术可以分为光学法、声学发及力学法、X射线法、电学法及电磁法、传感器法以及其他检测方式等,同时,在这几种类别下,还可以进行细化,接下来,笔者就将针对以上几个无损快速检测技术进行详细的分析和阐述,明确各个无损快速检测技术在生鲜食品品质鉴定中的应用效果。

2 无损快速检测技术在生鲜食品品质鉴定中的应用

2.1 光学法

所谓的光学法,就是指一类以光辐射能与物质相互作用(发光、吸收、散射、光电子发射等)为基础的分析方法。利用光学法对生鲜食品品质进行鉴定,主要可以分为可见近红外光谱法、拉曼光谱法、光学成像技术以及太赫兹法等四种。

可见近红外光谱法。这种方法主要是对生鲜食品的成分、品质等进行检测和鉴定。通过建立相应的化学信息模型,对生鲜食品中的成分色调、饱和度、光亮度进行测定,并与模型参数进行比对,从而对生鲜食品进行评估。

拉曼光谱法。这种方法是以拉曼散射效应为依据开展的光谱分析技术,利用化学键中的振动模式来对食品中的基团种类进行鉴定和检测,可以有效地实现食品的无损快速检测效果,同时还可以对食品的新鲜程度进行评估,对食品中的三聚氰胺也有很好的监测效果,可以更快更准地对食品进行筛查,以独特的优势被广泛应用到生鲜食品品质鉴定的实践当中。

光学成像技术。通常情况下,光学成像技术有计算机视觉技术以及高光谱成像技术两种。光学成像技术是将光谱技术与计算机技术进行有效的结合,更好地提升生鲜食品检测的效果,在实际检测中有着非常广泛的应用。计算机视觉技术是以光学成像传感器获取食品图像,代替原有的人眼对生鲜食品进行信息的获取,再利用相应的图像处理技术对食品信息进行有效的处理,建立相应的检测模型,对生鲜食品进行系统化的检测管理。高光谱成像技术就是将图像处理技术和光谱分析技术进行有效的结合,准确地获取生鲜食品的空间分布和光谱信息,更好地对生鲜食品的含量、状态以及成分进行准确的检测。

太赫兹法。这种食品检测技术是指利用太赫兹波的高穿透性、低能性和非破坏性等特点,对生鲜食品进行有效的检测和鉴定,有效地对生鲜食品上的各种农药进行检测,更好地保证生鲜食品的安全,更多地应用在生鲜食品违禁物添加检测方面。

2.2 声学及力学法

声学法和力学法也是生鲜食品鉴定检测的主要方法之一,是无损快速检测技术中的重要部分。声学法是指利用声波传播过程中的反射、散射、吸收、透射等特点对生鲜食品进行检测。力学法就是从食品力学方面的一些特征,如硬度、振动、弹性等,对生鲜食品进行相应的检测。在利用声学法以及力学法对生鲜食品进行检测鉴定过程中,要对生鲜食品中的各个样品数据与目标参数进行比对,更好地对生鲜食品的特性进行分析,保证最终无损快速检测的结果和质量。

2.3 X射线法

X射线法主要是利用X射线的高透性特点对生鲜食品内部的一些构造和缺陷进行检测,利用X射线成像将生鲜食品内部构造进行呈现,然后利用计算机断层扫描技术对生鲜食品进行有效的分析,检测生鲜食品的性质。在进行X射线生鲜食品检测过程中,要根据不同的生鲜食品进行合理的检测,对生鲜食品包装中的各种异物进行检测和分类,根据实际的需求进行生鲜食品包装异物的屏蔽,更好地提升X射线检测生鲜食品的效果和质量。

2.4 电学法及电磁法

在无损快速检测技术中,电学法和电磁法也是非常常见的监测方法之一,可以有效地对生鲜食品品质进行检测和鉴定,在实际生鲜食品检测中有着较为广泛的应用。

电学法。电学法就是对生鲜食品的电阻抗、电导率以及介电常数等特征进行检测,以鉴定生鲜食品的品质水平。利用电学法对生鲜食品进行检测,可以有效检测生鲜食品中的含糖量和含水率,利用生鲜食品中不同的水、糖所反映出来的参数特性,对生鲜食品的成熟度和品质进行评估,更好地提升生鲜检测的质量和效果,操作方法较为简单,操作时间短,对生鲜食品不会造成破坏。

电磁法。电磁法就是对生鲜食品的电磁场中的电磁特性和参数变化情况进行分析,从而对生鲜食品的品质进行检测和鉴定。常见的电磁法有核磁共振方式,核磁共振的原理就是原子核在保证磁距不为零的情况下,在直流磁场作用下进行能量的吸收,产生原子核能,根据纵向、横向驰豫以及自旋回波等参数来对生鲜高分子结构和性质进行分析,对生鲜食品进行有效的评估和检测。利用这种核磁共振技术可以对生鲜食品中的水、脂肪等含量进行测定,更好地提升生鲜食品鉴定的速度和准确率,同时也可以保证生鲜食品检测的安全。另外一种电磁法是电子自旋共振,是一种不配对电子磁矩而产生的电磁共振技术,在实际的生鲜食品检测中,被广泛应用于辐照食品的检测当中。利用这种电子自旋共振技术,可以对一些肉类进行有效的检测,更加准确快速地判断出肉类受到辐射的情况,保证生鲜食品的检测质量和安全。

2.5 传感器法

传感器法是无损监测技术中的重要方法,主要可以分为两种方式,第一种是电子鼻和电子舌技术,利用物理和化学传感器进行;第二种是生物传感器技术,对生鲜食品进行有效的检测和鉴定。

电子鼻和电子舌技术。电子鼻和电子舌检测技术在中国当前肉类、蔬菜类以及水果类的生鲜食品检测中有着广泛应用。所谓的电子鼻,就是一种气味扫描仪,以特定的传感器和模式识别系统快速提供被测样品的整体信息,模拟动物的嗅觉器官对生鲜食品进行有效检测。而电子舌是模拟人的舌头对待测样品进行分析、识别和判断,用多元统计方法对得到的数据进行处理,快速地反映出样品整体的质量信息,实现对样品的识别和分类。利用电子鼻和电子舌对生鲜食品中的特性进行检测,对生鲜食品的新鲜度进行分析,建立相应预测模型,建立神经网络模型对生鲜食品进行分析和判定,有效提升生鲜食品的检测效果和质量,在保证生鲜食品不被损坏的基础上,对生鲜食品的品质、新鲜度进行预测。

生物传感器。生物传感器也是生鲜食品品质鉴定应用非常广泛的技术之一。可以对生鲜食品中的各种成分、添加剂以及毒害成分进行有效的检测和鉴定。利用纳米生物传感器对奶制品中的氯霉素进行测定,收集光谱中的各种氯霉素的数据,建立相应的模型进行数据的分析,对奶制品中的各种有毒有害成分进行检测和判定,提升奶制品检测的质量和效果。

2.6 其他检测方式

除去上述几种主要的无损快速检测技术之外,还有一些其他检测方式。对于生鲜食品中一些有毒有害的微量元素的鉴定,可以利用试剂盒进行快速的检测,快速检测和判定食品中的有毒物质。但是相比于其他的检测方法,这种检测方式稳定性较低,重现性较差,应该进行深入的研究和改革,更好地促进生鲜食品品质鉴定水平的提升。

3 结束语

综上所述,生鲜食品品质鉴定过程中,想要更好地提升食品品质鉴定的效果和质量,提升中国食品安全,保障人民身体健康,就要利用无损快速检测技术对生鲜食品品质进行鉴定,根据不同需求选择不同应用方法,利用先进有效的无损快速检测技术对生鲜食品进行检测,加强相应检测技术推广和应用效果,促进中国无损监测技术水平的提升。

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