近年來(lái),近紅外光譜(NIRS)作為新型檢測(cè)技術(shù)在食品行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)具有檢測(cè)速度快、非破壞性、簡(jiǎn)單無(wú)污染、可檢測(cè)多種化學(xué)成分含量及其特性、適于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的在線檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn),已被證實(shí)為食品農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中最為有效、先進(jìn)的方法之一。
近紅外光(NIRS)是指波長(zhǎng)介于可見(jiàn)光區(qū)與中紅外區(qū)之間的電磁波,波長(zhǎng)范圍780~2526nm,該光區(qū)的吸收帶主要是由低能電子躍遷、含氫原子團(tuán)(如N—H、O—H、C—H)的伸縮、彎曲振動(dòng)的倍頻及組合頻吸收產(chǎn)生。當(dāng)有機(jī)物中的物質(zhì)分子受到近紅外線照射時(shí),其中的含氫基團(tuán)產(chǎn)生振動(dòng)使光的部分能量被吸收,由于吸收帶波長(zhǎng)位置與吸收譜帶的強(qiáng)度反映了分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),因此近紅外 光譜法可用于鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成,同時(shí)吸收譜帶的吸收強(qiáng)度與分子組成或化學(xué)基團(tuán)的含量有關(guān),還可用以進(jìn)行定量分析或純度鑒定。
由于肉類產(chǎn)品中的大多數(shù)有機(jī)化合物如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等都含有不同的含氫基團(tuán),所以通過(guò)對(duì)其進(jìn)行近紅外光譜分析可測(cè)定這些化學(xué)成分的含量,并可以此為依據(jù),得到更多的與肉品品質(zhì)相關(guān)的信息。對(duì)肉和肉制品中的蛋白質(zhì)、水分、脂肪等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析,采用傳統(tǒng)方法耗時(shí)長(zhǎng)、消耗化學(xué)試劑、存在安全問(wèn)題及對(duì)環(huán)境有污染等。美國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已批準(zhǔn)近紅外儀器應(yīng)用于畜禽肉品質(zhì)的檢測(cè)。
福斯(FOSS)FoodScan2 肉類成分快速分析儀是采用近紅外透射技術(shù),全息光柵光譜掃描,并應(yīng)用了先進(jìn)的ANN人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定標(biāo)技術(shù)。由計(jì)算機(jī)操作,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)簡(jiǎn)便,測(cè)定一個(gè)樣品僅需25秒,是目前第一個(gè)獲得AOAC認(rèn)可的用于肉類分析的近紅外分析儀。FoodScan作為全球標(biāo)準(zhǔn)已超過(guò)10年,它為全世界知名肉類加工廠控制生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本、確保產(chǎn)品質(zhì)量一致性、不斷提升企業(yè)品牌形象及競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮了重要作用。
福斯(FOSS)Foodscan2主要特點(diǎn):
1)25s內(nèi)可同時(shí)檢測(cè):蛋白質(zhì)、脂肪、水分、膠原蛋白、鹽分、灰分、 飽和脂肪、水分活度 、顏色及其它營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽指標(biāo)等,也可以可開(kāi)發(fā)其它指標(biāo);
2)原料肉、半成品及成品檢測(cè)都適用,可進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)加工質(zhì)量批次標(biāo)準(zhǔn)化;
3)無(wú)需任何化學(xué)試劑,且樣品基本無(wú)需預(yù)處理;
4)可進(jìn)行數(shù)字聯(lián)網(wǎng)服務(wù),實(shí)現(xiàn)信息無(wú)縫銜接;
福斯(FOSS)Foodscan2主要應(yīng)用價(jià)值:
1)原料質(zhì)量控制:對(duì)原料快速準(zhǔn)確的分析檢測(cè),廠家 能夠及時(shí)掌握進(jìn)購(gòu)原料的質(zhì)量水平,從而找到自己可靠的供應(yīng)商。同時(shí),還可根據(jù)不同產(chǎn)品對(duì)原料肉的要求進(jìn)行分類處理。
2)生產(chǎn)過(guò)程控制:原料肉進(jìn)入生產(chǎn)加工階段,利潤(rùn)最大化的關(guān)鍵是合理利用不同原料肉。僅用25秒時(shí)間就可提供混合料的蛋白質(zhì)、脂肪及水分等的準(zhǔn)確含量,使操作人員能夠及時(shí)調(diào)節(jié)生產(chǎn)過(guò)程, 優(yōu)化原料配比(如肥瘦肉比例),既節(jié)省成本又滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,確保了產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
優(yōu)級(jí)熏煮火腿示例 | 調(diào)整前 (kg/批) |
調(diào)整后 (以脂肪指標(biāo)為例) |
備 注 |
原料肉A | 500 | 500kg 脂肪 x%=10% | 1、調(diào)整前對(duì)內(nèi)控質(zhì)量指標(biāo)沒(méi)有要求,由于原材料偏差較大就很容易導(dǎo)致終產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 2、調(diào)整后要求終產(chǎn)品脂肪含量9%,進(jìn)而可以知道原料A和B的脂肪含量要求,從而將不同的原材料生產(chǎn)出質(zhì)量一致的產(chǎn)品。 |
原料肉B | 200 | 200kg 脂肪 y%=20% | |
配料 | 300 | 300 | |
合計(jì) | 1000 | 1000(脂肪含量9%) |
3)成品出廠控制:對(duì)成品快速的分析檢測(cè),確保成品在符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的條件下盡快出廠。
4)降低實(shí)驗(yàn)室分析成本并提高工作效率:無(wú)需消耗任何化學(xué)試劑,一個(gè)樣本多組數(shù)據(jù)同時(shí)出具,同時(shí)縮短等待時(shí)間,減少樣品預(yù)處理工作,避免外部實(shí)驗(yàn)室成本。分析驗(yàn)證新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是否符合法律法規(guī)、客戶及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,縮短新品上市時(shí)間,搶占市場(chǎng)先機(jī)。
5)數(shù)字服務(wù):通過(guò)FossAssure 和 FossManager 監(jiān)控分析儀器的性能,獨(dú)特的聯(lián)網(wǎng)功能可確保最優(yōu)的精度和性能。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)軟件自動(dòng)備份數(shù)據(jù),方便數(shù)據(jù)的追溯和集成到LIMS實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。儀器標(biāo)準(zhǔn)化可以確保所有儀器測(cè)量結(jié)果相同。