食源性致病菌是引发和威胁公众健康的主要因素之一。 由于食源性致病菌种类繁多, 常规检测方法复杂耗时要求高, 因此迫切需要一种更加快速精确的致病菌检测技术。 在传统红外光谱检测致病菌的流程中, 如经典的溴化钾压片法, 除了压片本身的操作之外通常还需对样品进行冷冻干燥(约需2 d)等耗时前处理过程, 因而不利于高通量快速检测。 本研究利用硒化锌薄膜法, 在硒化锌窗片上直接滴加菌液、 低温(48 ℃)烘干后进行原位检测, 无需漫长的冻干处理, 整个检测过程在50 min之内。 同时, 检测所需样品量少(10 μL)无需研磨等物理破坏性的制样过程, 避免了常规溴化钾压片法中研磨颗粒粗细、 制片厚薄误差及易碎片、 吸潮等的不利影响。 四种常见食源性致病菌(大肠杆菌DH5α; 沙门氏菌CMCC 50041; 霍乱弧菌SH04; 金黄色葡萄球菌SH10)的硒化锌薄膜法与溴化钾压片法红外谱图对比分析表明: 在相同的峰值检测阈值下(透过率大于0.05%), 本研究所采用的方法获得的二阶导数图谱在900~1 500 cm-1范围内可被识别的特征峰个数比溴化钾压片法明显增多(硒化锌薄膜法共计81个, 溴化钾压片法共计58个), 特征峰在多个位置强度显著增加(1 119, 1 085和915 cm-1等), 且可将溴化钾压片法中较宽的单峰或不明显的双峰显示为较明显的双峰(大肠杆菌DH5α: 1 441, 1 391和1 219 cm-1等; 沙门氏菌CMCC 50041: 1 490, 1 219和1 025 cm-1; 霍乱弧菌SH04: 1 441和1 219 cm-1; 金黄色葡萄球菌SH10: 1 491, 1 397和1 219 cm-1), 说明硒化锌薄膜法可以提高图谱分辨率及信噪比。 基于硒化锌薄膜法的原位红外光谱法对常见食源性致病菌整体快速高通量检测将具有巨大的应用前景。
食源性致病菌 红外光谱 样品前处理 原位检测 硒化锌薄膜法 Foodborne pathogens Infrared spectroscopy Sample pretreatment In-situ detection ZnSe film transmission method
上海海洋大学食品学院,上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心, 上海 201306
利用近红外光谱技术,对冷冻和解冻状态的不同等级白姑鱼糜进行等级评定.采用一阶导数法和标准正态变量变换法进行光谱预处理,再对预处理后的数据进行主成分分析,以主成分分析-马氏距离模式识别方法建立不同等级白姑鱼糜的等级评定模型,并对7项理化指标(水分、蛋白质、粗脂肪、盐溶性蛋白、凝胶强度、持水率和白度值)进行了测定.结果表明,主成分分析可以将三个等级白姑鱼糜较好地区分开;冷冻状态白姑鱼糜建立的等级评定模型效果优于解冻状态白姑鱼糜,前者的综合预测正确率为96.3%,后者的综合预测正确率为83.3%;三个等级白姑鱼糜的理化指标存在一定的差异.研究表明,近红外光谱技术可以快速无损评定白姑鱼糜等级。
鱼糜 近红外光谱 等级 主成分分析-马氏距离 理化指标 Surimi Near infrared spectroscopy Grade Principal component analysis-mahalanobis distance Physicochemical indexes 光谱学与光谱分析
2015, 35(5): 1239
上海海洋大学食品学院, 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心, 上海 201306
水产品的新鲜程度是评价其品质优劣的重要指标, 传统的评价方法费时、 费力, 无法满足实际的需求。 本实验采用近红外光谱分析技术(NIRS)对冰鲜大黄鱼(Pseudosciaena crocea)不同贮藏时间下的新鲜度进行评价, 以挥发性盐基氮(TVB-N)作为新鲜度的评价指标, 比较了不同预处理方法单独或联合使用、 不同建模方法以及不同波数范围所建模型定标集与验证集的相关系数与标准偏差, 构建了最优市售冰鲜大黄鱼TVB-N定量模型, 以期快速预测其新鲜度。 研究表明, 使用趋近归一化结合一阶导数(Ncl + Db1)和单位长度归一化结合一阶导数(Nle + Db1)作为光谱预处理方法, 偏最小二乘法(PLS)作为建模方法以及选择波数范围5 000～7 144 cm-1, 7 404～10 000 cm-1时可以达到最佳建模效果, 其定标集相关系数为0.992, 校正标准偏差(SEC)为1.045, 验证集相关系数为0.999, 预测标准偏差(SEP)为0.990。 本试验尝试将多种光谱预处理方法结合起来使用并对波数范围进行了筛选, 得到的模型效果良好, 在大黄鱼新鲜度检测及品质评价方面具有较好的市场应用前景。
近红外光谱技术 冰鲜大黄鱼 新鲜度 挥发性盐基氮 Near infrared spectroscopy Ice-stored Pseudosciaena crocea Freshness Total volatile basic nitrogen
上海海洋大学食品学院, 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心, 上海201306
通过拟合带鱼糜及其鱼糕制品的近红外漫反射光谱与建立近红外的定量模型, 用于带鱼糜及其鱼糕制品中磷酸盐含量的快速无损检测。 以定标集和验证集的相关系数(rC, rV)及标准误差(SEC, SEP)作为评价模型优劣的根据。 结果表明, 采用偏最小二乘法(PLS)所建立的模型效果最佳, 带鱼糜及其鱼糕制品的定标模型的相关系数分别为0.983和0.960, 预测标准误差分别为0.032和0.101; 验证集的相关系数分别为0.951和0.954, 预测标准误差分别为0.058和0.097。 利用近红外光谱技术快速无损测定带鱼糜及其鱼糕制品中的磷酸盐含量是可行的。
鱼糜 鱼糕 近红外光谱(NIRS) 磷酸盐 偏最小二乘法(PLS) Surimi Kamaboko NIRS Phosphate PLS 光谱学与光谱分析
2013, 33(6): 1542
上海海洋大学食品学院, 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心, 上海 201306
采用支持向量机(support vector machine, SVM)建立了鱼糜样品中水分和蛋白质含量的近红外光谱校正模型, 并采用独立样本集进行了预测。 光谱数据经间隔两点一阶导数(DB1G2)、 标准正态变换(SNV)、 多元散射校正(MSC)相结合的方法预处理后, 用偏最小二乘(PLS)降维处理, 取前15个投影变量为自变量。 获得水分模型的校正相关系数Rc、 预测相关系数Rv、 定标标准差SEE、 预测标准差SEP; 蛋白质模型的校正相关系数Rc、 预测相关系数Rv、 定标标准差SEE、 预测标准差SEP, 有较好的预测准确性。 基于SVM算法的近红外光谱技术可用于鱼糜水分和蛋白质含量的快速检测。
鱼糜 近红外光谱(NIRS) 支持向量机(SVM) 水分 蛋白质 Surimi Near infrared spectroscopy Support vector machine Moisture Protein 光谱学与光谱分析
2012, 32(9): 2418
1 上海海洋大学食品学院, 上海 201306
2 上海海洋大学水产与生命学院, 上海 201306
食品产地溯源是建立食品质量安全追溯制度的重要组成部分, 也是保障食品质量安全的有效手段。 近红外光谱(near infrared spectroscopy, NIRS)技术因其快速、 无污染、 操作简单等优点受到人们的青睐, 是用于食品产地溯源的有效技术。 对比了几种用于食品产地溯源的技术的优缺点, 阐述了近红外光谱技术分析的基本原理及其在不同种类食品产地溯源中的国内外研究现状, 分析了近红外光谱技术应用于食品产地溯源的优势和需要解决的问题, 并展望了今后近红外光谱技术在食品产地溯源中的发展趋势。
近红外光谱 原产地 溯源 研究进展 Near infrared spectroscopy (NIRS) Geographical origin Traceability Progress
1 上海水产大学食品学院,上海,200090
2 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,北京,100081
分子印迹技术是近年来发展起来的一种新的分子识别技术,通过分子印迹技术获得的分子印迹聚合物具有选择性高、稳定性好及制备简单的特点.分子印迹聚合物作为固相萃取、色谱分离和传感器的功能材料广泛应用于生物、医药、环境样品等复杂基体中痕量分析物的分析.本文详细介绍了分子印迹技术的研究进展.阐述了分子印迹聚合物及其在氯霉素分析中的应用.
分子印迹技术 氯霉素 分子印迹聚合物 固相萃取 色谱分离 传感器
生物胺是一类含氮低分子化合物,对动植物和微生物有重要的生理作用.适量的生物胺有助于人体正常的生理功能,过量则会引起不良的生理反应.目前国内外食品中的生物胺的检测主要采用液相色谱,一般仅是组胺检测.实际上许多食品中还含有其它的生物胺(腐胺、尸胺、精胺、亚精胺、色胺、尸胺、苯乙胺、章鱼胺),且其存在会对组胺的毒性有协同作用.因此,多组分生物胺的同时检测对于食品的安全和水产品出口有着重要的意义.本文对国内外比较常见的生物胺检测方法作了叙述和比较.
生物胺 生物胺检测 食品安全
