赛默飞红外光谱在食品检测中的应用

2026-03-06 11:54:00, 赛默飞化学分析 赛默飞智能制作与过程分析


1. 食品标准检测

依据行业标准 SN/T 2326-2009,红外光谱技术可精准检测食品及油脂中反式脂肪酸的含量,适用于棕榈油、乳酪、饼干、薯条等样品,检测范围覆盖 5%-60%。通过傅立叶变换红外光谱仪(配备水平衰减全反射附件)分析脂肪试样,快速得出结果,助力企业符合法规要求,保障产品质量。

图1.(点击查看大图)


2. 食品真假判别

在食品市场中,真假鉴别至关重要。红外光谱技术可快速、高效地检测天然蜂蜜是否掺假、鉴别燕窝真伪、区分面粉与生粉,以及辨别不同种类食用油。基于特定成分的红外特征吸收峰,检测过程无需复杂样品前处理,仅需配备主机及相关附件,即可在短时间内完成精准分析,守护食品的真实品质。

图2.(点击查看大图)


3. 酒品鉴别与分析

对于酒品行业,红外光谱技术是品质把控的利器。通过检测乙醇的 C-OH 伸缩振动,可快速测定酒精饮料中的乙醇含量;利用 PLS 建模分析红酒的酒精、pH、总酸度、糖等指标;还可检测白酒中的酒精度、酯类、酸类等理化指标。配备液体池或流通式 ATR 附件,实现酒品成分的精准分析,为酒品质量提升提供科学依据。

图3.(点击查看大图)


4. 食品包装材料检测

食品包装材料的质量直接关系到食品安全。红外光谱技术可快速分析包装材料内外表面成分,精准鉴别聚乙烯、聚丙烯等主要材质及添加剂。显微红外光谱仪还可对多层复合膜进行单层定性分析,确保包装材料的合规性与安全性。下例中样品复合膜的多层结构通过显微红外分析清晰呈现:PP/聚氨酯胶/铝箔/PET/聚氨酯胶/PE,为包装材料的质量控制提供可靠支持。


图4.对多层膜截面的二维化学成像图(左);不同层的典型红外光谱(右)(点击查看大图)


5. 食品异物检测

食品中的异物可能影响产品质量和消费者体验。红外光谱技术能够快速、准确地检测食品中的异物成分,通过分析异物的红外特征吸收峰,确定其化学组成。对于 300 微米以上的异物,可使用常规红外光谱仪进行分析;小于 300 微米的异物则可通过显微红外技术实现直观分析和精准定性。无论是微小嵌入异物还是混合物成分,红外光谱都能轻松应对,保障食品的纯净与安全。

图5.(点击查看大图)


6. 微塑料检测

微塑料污染已成为全球性食品安全问题。红外光谱技术结合显微系统,可对直径小于 5 毫米的微塑料颗粒进行定性和定量分析。通过显微红外光谱仪,清晰识别聚乙烯、聚丙烯、尼龙等微塑料成分,并与参考谱图库比对,快速确定其来源和类型。无论是食品调料、海鲜还是饮用水,红外光谱都能高效检测微塑料污染,为食品安全保驾护航。

图6.Wizards 向导连续测试小于 1mm 的微塑料样品(点击查看大图)


7. 蛋白质二级结构分析

蛋白质是食品中的重要成分,其结构变化直接影响食品品质。红外光谱技术通过检测蛋白质分子中 α- 螺旋、β- 折叠、无规卷曲等二级结构的特征吸收峰,揭示食品加工过程中的结构变化。例如,高压处理后的三文鱼、加热过程中的豆浆以及涂抹再制干酪中的蛋白质结构变化均可通过红外光谱进行监测。该技术为食品品质优化和安全性评估提供了科学依据。

图7.红外光谱技术研究高压处理后三文鱼蛋白质二级结构变化(点击查看大图)



近红外光谱在农产品和食品检测中的应用

上世纪70年代开始,近红外最早应用于农产品质量品质检测,随着应用领域的扩展,逐步扩展到食品领域的质量品质检测,近红外在农产品和食品检测中的应用非常广泛,检测农产品和食品的种类和每种类的检测指标列表如下。


表1.(点击查看大图)


1. 小麦无损检测

以小麦检测为例,近红外光谱技术可以快速、无损、同时检测完整籽粒小麦的粗蛋白、湿面筋、沉降值和水分含量,四种成分含量的模型相关图见下图。

图8.完整籽粒小麦粗蛋白含量模型的相关图


图9.完整籽粒小麦湿面筋模型的相关图


图10.完整籽粒小麦沉降值含量模型的相关图


图11.完整籽粒小麦水分含量模型的相关图



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2. 豆粕的粗蛋白和水分含量检测

近红外技术可以同时检测这两种成分的含量,豆粕粗蛋白和水分含量的模型相关图见下图。

图12.豆粕粗蛋白含量模型的相关图


图13.豆粕水分含量模型的相关图



向下滑动查看图12-13所有内容(点击查看大图)


3. 白酒理化指标检测

近红外技术可以用于白酒的酒精度、总酸、总酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯和乙酸乙酯等理化指标含量测试,如示例中同时检测 7 种成分的含量,模型相关图见下图。

图14.白酒酒精度的模型相关图


图15.白酒总酸含量的模型相关图


图16.白酒总酯含量的模型相关图


图17.白酒己酸乙酯含量的模型相关图


图18.白酒丁酸乙酯含量的模型相关图


图19.白酒乳酸乙酯含量的模型相关图


图20.白酒乙酸乙酯含量的模型相关图



向下滑动查看图14-20所有内容(点击查看大图)



总结


近红外光谱技术以其非破坏无损、快速、多组分分析、无需消耗化学试剂、环保绿色、省时省力等优势,广泛应用于食品质量控制、产品质量快速放行。




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