食品检测技术毕业论文(3)

近红外光谱检测比传统的检测方法的好处有如下几点：一、分析速度快；二、分辩率高，可以同时对样品的多个组分同时进行定量、定性分析；三、应用范围

红外、色谱等检测

广，可以对液体、固体、半固体和胶状体等不同物态的样品进行光谱测量；四、一般不需要样品的预处理，分析后不会产生化学、生物或电磁污染等；五、分析成本较低；六、重现性好；七、实现样品无损分析；八、近红外分析的光导纤维易得到，实现了在线分析及监测，极适合于生产过程和恶劣环境下的样品分析等等。

同样近红外光谱也有一定的技术限制：一、不适宜痕量分析及分散性样品分析，被测组分含量一般应大于0.11%；二、由于测定的是倍频和合频吸收，所以灵敏度较低；三、需要建立相关的模型库等等。

近红外光谱检测技术(Near infrared spectroscopy，NIR)在食品工业中的应用非常广泛。利用近红外光谱技术可以进行食品成分的定量分析、水分子中氢结合状态的解析、淀粉的损伤检测和水果内部品质的测定。所测食品形态可以是固态、液态、粉状和糊状。因此，被检样品也是多种多样。粉状物料的测量多用长波近红外反射法，液态样品多用短波近红外透射法，而固体既可以用反射法又可以用透射法测定。

如葡萄酒(乙醇、含糖量、有机酸、含氮值、pH值等)，白酒(原料中的水分、支链淀粉、酒醅中的水分、pH值、淀粉和残糖等)，啤酒(大麦原料中的水分、麦芽糖、啤酒中的乙醇和麦芽糖等)，以及产地鉴别，真伪鉴别等[9]。

目前在油脂行业也广泛来用NIR法测定大豆、油菜籽、葵花籽等饼粕中的蛋白质、脂肪(残油)、水分、灰分等指标。

在检测肉类和奶制品中也得到应用，国外已有人成功利用近红外光纤探针实现了在加热过程中检测猪肉的水分变化，为肉类工业有效合理控制加工过程提供了一条有效的新途径。

NIR也可作为一种非破坏性方法用来测定花生中的油含量，能获得与索氏提取法相近的结果。在水果、蔬菜检测中NIR实现了非破坏性地测定完整苹果中的总糖、蔗糖、葡萄糖和果糖以及果汁中的糖和酸的含量，成分分析效率较高，为判断苹果的品质提供了新方法。在苹果汁、葡萄汁、梨汁等加工过程中，用NIR可连续测量可溶性固形物、总固形物和总水分的变化，进而监控加工产品的质量。

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NIR不仅能分析与含氢基团直接相关的有机物，而且在无机物的检测上也有很多成功实例，其作用机理有待进一步研究。随着近红外光谱仪硬件设备成本不断降低，进一步完善软件的数理统计方法，提高从复杂、重叠和变化的近红外光谱中提取有效信息的效率，增加光谱的信噪比，近红外光谱法的应用前景将更加广阔[7]。

3.2.2 生物酶法和免疫分析技术在食品分析中的应用

生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA。酶的生产和应用，在国内外已具有80多年历史，进入20世纪80年代，生物工程作为一门新兴高新术在我国得到了迅速发展。

生物酶是从生物体中产生的，具有特殊的催化功能。在食品工业中主要用蛋白酶，它能催化蛋白质和多肽键水解，广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。各种生物体都能合成它，但唯有微生物蛋白酶具有生产价值。

生物酶不仅在食品发酵工业中应用广泛，而且还在食品检测技术中有着一定的作用。如在国际果汁市场中，苹果汁是仅次于橙汁的第二大果汁产品，苹果汁中添加苹果酸是比较常见的掺假象。天然苹果汁只含有L——苹果酸，通过测定D——苹果酸含量可检测掺假苹果汁，若样品中存在D——苹果酸，则说明样品为掺杂果汁。即检测原理D——苹果酸(D一苹果酸盐)在D——苹果酸盐脱氢酶(D—MDH)存在的情况下，通过NAD氧化变成草酰乙酸盐。草酰乙酸盐立即由同样的酶催化分解成丙酮酸盐和二氧化碳[10]。

免疫分析主要是利用抗体能够与相应抗原及半抗原发生自发的、高选择性的特异性结合这一性质，通过将特定抗体（或抗原）作为选择性试剂来对相应待测抗原（或抗体）进行分析测定的方法[11]。

免疫分析法具有灵敏度高、方法简捷、分析量大、检测成本低、容易普及和推广，尤其适宜现场筛选和大量样品的快速分析，并且可以对化合物、酶或蛋白质等物质进行定性和定量分析。世界粮农组织(FAO)已向许多国家推荐此项技术。

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因此，人们称免疫分析技术是21世纪最具竞争性和挑战性的检测分析技术。

在食品安全检测中酶联免疫分析法(ELISA)较为常用，它利用酶标记物同抗原抗体复合物的免疫反应与酶的催化放大作用相结合，既保持了酶催化反应的敏感性，又保持了抗原抗体反应的特异性，极大的提高了灵敏度，且克服放射免疫分析技术（RIA）操作过程中放射性同位素对人体的伤害。

酶联免疫分析在赭曲霉毒素测定中远不如它对蔬菜中的对硫磷；谷物中的杀螟松、甲基嘧啶硫磷；奶、肉类中的西维凶、呋喃丹等检测。赭曲霉毒素是真菌曲霉 Ochraceous和几种 Penicillium真菌产生的一种毒素，它包括7种结构类似的化合物，其中赭曲霉毒素A(OTA)的毒性最强[13]。基于OTA的毒性大的原因，一些国家的限量标准就规定得很低，这就需要采用高灵敏的检测方法，我们采用时间分辨荧光免疫分析法(TRFIA)来检测OTA。TRFIA检测方法，其灵敏度、可测范围和稳定性大大好于现有的酶联免疫分析。

目前，免疫分析方法的建立主要包括以下几个方面的内容：待测物的选择、免疫半抗原的合成、全抗原的制备、抗体的制备、测定方法、样本前处理方法和方法评价。还有检测限度还不能完全达到国际标准，并且抗体制备难度大，不能同时完成多残留检测等，因此近年来在酶联免疫分析法（EIA）的基础上发展建立起来一些新的技术，如斑点免疫分析技术、生物素-亲和素系统(BAS)使得EIA技术的检测方法更加灵敏、快速、简便。

免疫分析的食品安全检测技术主要还是利用生物抗体为识别元件，而生物抗体是决定免疫分析检测灵敏度和稳定性的关键，由于客观原因限制了它的发展，如：针对小分子农药的半抗原的不易合成等。

3.2.3 原子荧光在食品分析领域的应用

我们都知道砷是具有蓄积作用的有害元素，砷普遍存在于自然界环境和动植物体内。由于含砷农药的使用及环境污染，以及食品在加工过程中使用某些化学添加剂而引起食品中砷的污染。由于婴幼儿食品的特殊加工，更容易受到有害因素的污染。因此，砷在婴幼儿食品卫生监督检验中尤为重要。

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目前总砷的检测方法有原子荧光法、银盐法、砷斑法、原子吸收光谱法等。目前对砷盐的检测多般采用银盐分光光度法，亦称二乙基二硫代氨基甲酸银(即DDC-Ag)比色法。该法在一定条件下能够比较准确的测出样品中砷盐的含量，但存在检测步骤繁琐、耗时长、影响因素多、检测误差大等缺点。

砷斑法也就是马氏试砷法：Zn、盐酸和试样混在一起，将生成的气体导入热玻璃管，若试样中有砷的化合物存在，就会生成AsH3，因生成的AsH3在加热部位分解产生As，As积集而成亮黑色的“砷镜”（能检出0.007mgAs）。“砷镜”如果能用次氯酸钠溶液洗涤而溶解，则证明是砷。

化学方程式：As2O3＋6Zn＋12HCl＝2AsH3＋6ZnCl2＋3H2O

以硝酸作为消化体系进行微波消解后，原子荧光法测定。线性范围为0-10.00ng/ml，方法的检出限为0.00080mg/kg，加标回收率85.7%-112%，RSD小于8.7%[13]。

由以上比较可知，银盐法测定砷过程繁琐，需要使用一些化学试剂，化学反应条件不易控制等；砷斑法虽然比较简单，但目测时有主观误差，准确性差。而原子荧光法，灵敏度高、检出限低、已被广泛应用。因此采用微波消解处理样品后，利用原子荧光测定婴幼儿辅助食品中的总砷，取得了满意的结果。

在用原子荧光测定婴幼儿辅助食品中的总砷时要注意以下几点：一、还原剂与酸度的选择，样品中的砷以高价形式存在，在硼氢化钠和硫脲+抗坏血酸联合作用下，使被测元素得到较强的荧光强度，而且起到了掩蔽作用，消除了共存离子的干扰。并且盐酸介质中测定灵敏度最高，其浓度在1%时，荧光强度相当稳定。

二、原子化器炉高过低时，光源射到炉口所引起的反射光过强，使空白荧光强度较高，会导致检出限变高，炉高过高时束照在尾焰上，尾焰体积小且易晃动，灵敏度和测定精度均会下降，选择合适的高度。载气流速过低不能将氢化物迅速带入原子化器，且使氩氢焰不稳定，增加背景噪声，载气流速过大会稀释气态原子的浓度。三、灯电流和负高压的选择要恰当，因为灯电流的大小与检出信号强度有关。灯电流过低，灵敏度明显下降，随着灯电流增大，灵敏度也随之增大，但灯电流过高会影响灯的寿命。如果负高压增大，仪器的灵敏度明显增大，但同时

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也会产生较大的噪声，使精度下降。负高压过低，灵敏度降低。四、样品的消解选微波消解法，因为微波消解法具有快速、节能、高效等优点。

3.3 食品检测技术在微生物检测方面的应用

细菌、病菌和其他微生物无处不在，已经有很多致病菌被证实为重要的食源致病菌和水源致病菌。一般性食源致病菌如：沙门氏菌、肉毒梭菌（在我国则以臭豆腐、豆豉、面酱、红豆腐等食品较多[16]）、埃希氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、李斯特氏菌（乳制品、蔬菜、肉、禽、鱼、熟的即食制品[16]）等引起的病例越来越多。由于致病菌往往与非致病菌共存于复杂体系中，且数目极少、致病性极高等。因此，需要微生物检测方法有高灵敏度和特异性以及较短的分析时间。而传统的检测方法通常是通过不同微生物在形态结构上的不同而达到区别、鉴定微生物的目的。还有通过不同微生物在某种培养基中生长繁殖，所形成的菌落特征不同，而同一种细菌在一定条件下，培养特征有一定稳定性，来区别鉴定微生物。因此传统检测方法的步骤较繁琐，检测时间长，结果不宜判断等缺点。

为了避免以上的缺点，采用荧光分析法、色谱法等。它们具有快速、高灵敏度等优点。一些新的检测技术，由于一些原因不能很好的被人们所利用。如上述所讲的色谱法和荧光分析方法的检测成本较高，限制了一些小型的企业的发展。

荧光分析方法只能检测真核生物，与细胞大小、生物的数量有关，而这些又和培养条件以及微生物来源有关[17]，不能被广泛推广。