近红外光谱技术与食品产地溯源

CompanyLOGO近红外光谱技术与食品产地溯源内容食品安全问题1目前方法介绍2近红外光谱技术3总结4食品安全问题•建立健全的食品追溯体系是保证食品质量安全、增强消费者对食品安全信心的基本原则之一,食品的产地溯源是其非常重要的组成部分,它不仅有利于实施产地保护,确保公平竞争,而且在食品安全事件发生时能及时找到源头,并采取相应的措施。•国际食品贸易中，为保护地方特色产品、消除国际贸易壁垒,在国内发展快速准确的食品产地溯源技术意义十分重大。目前方法优点比较同位素指纹溯源技术DNA溯源技术近红外光谱分析技术准确性好、灵敏度高、适用范围广分析速度快,灵敏度高,特异性强,重现性好适用范围广、分析速度快、操作简单、非破坏性、无污染、可进行在线分析目前方法缺点比较同位素指纹溯源技术DNA溯源技术近红外光谱分析技术费用高、分析速度慢建库费用高、易出现假阴性或假阳性灵敏度低、样品的状态和测定的条件对结果影响大、建模难度大、费用高近红外光谱技术分析的基本原理•近红外光是介于可见光和中红外光之间的电磁波,美国ASTM规定近红外光谱范围为780~2526nm、波数范围为4000~12820cm-1。•这一区域内,一般有机物的近红外光谱吸收主要是含氢基团X—H(主要有O—H,C—H,N—H和S—H等)的伸缩、振动、弯曲等引起的倍频和合频的吸收。•根据朗伯-比尔吸收定律(LambertBeerLaw),随着样品成分组成或者结构的变化,其光谱特征也将发生变化。几乎所有的有机物的一些主要结构和组成都可以在它们的近红外光谱中找到特征信号。近红外光谱技术的特点由于近红外光谱区的谱带复杂、重叠严重,无法使用经典的定性、定量方法,必须借助于化学计量学中的多元统计、曲线拟合、聚类分析、多元校准等方法定标,将其所含的信息提取出来进行分析。定标方法化学计量学近红外光谱技术分析的定性分析过程•未知样品的分析过程就是考察其光谱或压缩的变量是否位于某类物质所在的空间。•其主要的分析过程是:(1)采集已知样品的光谱;(2)用一定的数学方法处理采集到的光谱,生成定性判据;(3)用该定性判据判断未知样品属于哪类物质所在的空间。近红外光谱技术分析的定性分析过程是通过训练集建立数学模型,用经过训练的数学模型来识别未知样本。不需要训练集训练模型,未知样本的分类数可以预先给定,也可以根据实际分类结果确定。在实际中,可以利用人类在低维数空间对模式识别能力强的特点,将高位数据压缩成低维数据,实现图形识别。无监督的方法图形显示识别有监督的方法近红外光谱的定性分析常利用模型识别方法，分为：近红外光谱技术分析的应用进展不同地域来源的食品原料受气候、环境、地质等因素的影响,其组织中化学成分存在差异,从而不同来源产品的光谱特征不同国内外学者对近红外光谱应用于酒的产地溯源的研究较多在植物源产品的产地溯源上,近红外光谱差异主要是植物体内有机成分组成差异的反应。近红外光谱技术应用于食品产地溯源方面,欧盟研究的较多,我国在此方面的研究相对较少。这一系列的研究表明,近红外光谱结合不同的模式识别技术能有效地对多种植物源产品进行产地溯源。国内外目前研究食品溯源技术研究的发展趋势植物源产品溯源动物源产品产地溯源其他方面研究CompanyLOGO