无损检测技术在食品质量安全检测中的典型应用论文_柴智超

无损检测技术在食品质量安全检测中的典型应用论文_柴智超

摘要:无损检测技术是近年来发展起来的高科技技术之一 , 在工业和农业的应用方面得到了广泛的研究。本文对无损检测技术进 行简答介绍,同时阐述了无损检测的类别以及在食品质量安全中的典型应用,以期促进食品质量安全检测的发展。

关键词:无损检测;食品质量;安全检测;典型应用

最近几年,食品质量凸显了多样的疑难,频发安全事故。这 样的状态下,食品质量日渐被注重。传统检测流程耗费了偏长的 时段,浪费很多金额,处理依循的流程也倾向于繁琐。与之对应, 无损检测维持了初始的物质样态、化学类的特性,在这种根基上 辨识了物质特有的理化属性,选取了检测依循的规程。依照检测 机理,可测得光学的特性、电学及声学特性,还可借助射线予以 检测。无损检测范畴的典型为:近红外光谱测定、光衍射的测定、 生物传感器特有的测定途径。

一、无损检测技术简介

向被检测物施加能量,能量通过被检测物后,呈衰减变化, 即产生能量变化,能量的变化大小与被检测物品质相关,通过对 能量变化进行解析,定量或定性分析即可得到被检测物的理化学 特性,这就是无损检测的原理。

实际上,无损检测法至今为止并没有明确定义,通常是指对 检测对象不进行物理的和化学的处理、不改变物质的组织、形状、 功能的分析和测量。在工业上,泛指以最终产品形状、内部缺陷 等的性质、特性为对象的无伤害的检测手法。在农业、食品、医 药等生物,以及石油制品等化学领域,无损检测是一个新的品质 评价方法。在这些领域,只要不改变测量对象的化学特性即使是 进行了粉碎、切断等物理的前处理,也作为无损检测来考虑。

无损检测过程主要由数据或信号采集、数据处理、信号控制 三大部分组成。信号控制的目的是将检测结果在显示器上显示, 或为了下一工序输出控制信号;数据处理主要是指利用计算机等 先进手段,运用数学知识进行数据的分析处理;而数据或信号采 集是无损伤检测中的重点,也是难点。重点是指数据的采集将对 得出正确结论起着关键作用,难点是指检测方法、手段如何选择 运用。无损检测技术在现代机电一体化水果分选分级系统中得到 了充分应用,对分级自动化的发展起着关键性作用,它已经成为 研究开发的重点。

无损检测与湿式化学分析不同,因不使用化学药品,分析成 本低,不必担心因化学药品造成的实验室污染;因样品不需要前 处理,可迅速进行分析;同一样品还可反复使用:分析时不需要 特殊的熟练技术;因可进行实时分析检测,适合工厂的品质分析 管理。如应用到在线检测,可实现品质管理自动化:因分析时不 需要秤量,即使在摇摆的船上等也可进行正常操作:有些方法, 可以同时获得多项数据信息,因此,可以求出各种成分相互关联 的综合品质特性。无损检测法用于化合物的定量分析时,需要在 由无损检测法获得的数据与化学法或感官评价法获得的数值间建 立数学模型。无损检测法的检测精度依赖于化学分析值或感官评 定值的精度。所以,化学分析或感官评价更应准确无误。

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二、无损检测的类别

2.1 射线检测

X 射线有着穿透的特性,可以穿透物质,辨识了缓慢态势下 的衰减倾向。选取测定样本,激发荧光并依托于衍射来显示成效。 这样做,可测得食物之内的多样元素,尤其是重金属。从现有状 态看,这类检测侧重查验环境,食物检测并非常见。

2.2 借助传感器予以检测 采纳了生物传感器,它归属新型测定。在测定流程内,生物活性显现出敏锐的特质,搭配着换能器即可识别出食品特有的多 样成分。筛选待测样本,设定某一特异元件以便引发反应。经由 转换配件,信号被浓缩可得电信号、光线类的信号;再次经由输出, 可得检测结果。

2.3 借助近红外予以检测 近红外这样的测定技术,含有光谱技术。定义某一波长,电磁波被涵盖在设定的范畴内,含有非可见光。受到条件约束,技 术仍没能被延展。定量解析借助于漫反射特有的光谱,测得含氧 基团自带的特性,以此来测得信息。伴随微机技术,近红外光谱 被用作测定水果、测定残存下来的农药。此外,检测类别还含有 高光谱架构下的成像、激光诱导荧光、其他关联的技术。

三、无损检测技术在食品质量安全检测中的应用

第一,无损检测用作去测定食物附带的病害、细微情形的某 一污染。在这一范畴内,果品检测借助了传感器。生物传感器拟 定出来的流程更为简易,检测流程被简化。例如,检测苹果汁时, 查出了偏大比值的大肠杆菌;检测柑橘食物,测得了病虫害这样 的潜在威胁。有着毒害特性的食物被区分于合格食物,辨识可得 的精准概率很高。

第二,无损检测查验了食物内的重金属,去除不安全的这类 食物。检测重金属时,激光诱导及相关的射线测定显现了优势, 有着独特性能。在这其中,X 射线更为成熟,测得数值也更精准。 凭借 X 射线,测出了蔬菜、果品及谷物以内的铅锡,辨识它们占 到的总比值。最近几年,激光诱导可测得残存下来的多样重金属, 用作测定真空包装的、冻干类的果品。测得数值表示:这类流程 可查验食品附带着的重金属,识别出细微成分。对比预测数值, 真实测得的差值是很小的,快速并且精准。

第三,是测定残存下来的毒害药量。市面售卖的多样蔬菜、 果品这样的食物都不可规避存有的农药,农药有着毒害,威胁着 机体健康。依托无损检测,描画了明晰的高光谱图示,借以辨别 残存着的药物总量。解析残存下来的主体成分,可得表征着这一 特性的精准波长。测定农药含有:毒死蜱类的药物、常见的多类 农药。测定数值吻合了拟定的系数,创设了预测模型,精准特性 十分优良。

四、结束语

从现有状态看,无损检测可被融汇于多样的检测,测定食品 外观、内在的特质等。然而,现有调研累积可得的经验仍缺失, 侧重依赖借鉴得来的域外手段。伴随技术进展,无损检测拓展了 偏单一的范畴,添加参数检测、动态类的检测,借助综合的路径 来测定。采纳在线测定,整合了多重的目标。未来进展之中,要 接纳并融汇新颖的检测类技术,促进更广范畴的检测进步。

参考文献:

[1] 蓝蔚青,张楠楠 . 近红外光谱技术在水产品检测中的应 用研究进展 [J]. 光谱学与光谱分析,2017(11).

[2] 马微,程丽 . 太赫兹科学技术在食品质量安全领域的应 用研究进展 [J]. 肉类研究,2015(28).

论文作者:柴智超

论文发表刊物:《大众科学》2017年10期

论文发表时间:2018/4/19

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