化学计量方法在食品安全检测中的应用现状

发表时间:2021/6/16   来源:《健康世界》2021年7期   作者:阿金娥
[导读] 在市场经济快速发展下,我国食品检测体系还存在一定的滞后性,食品安全问题仍处于高发阶段,威胁人们的生命安全。作为食品安全控制中的重要一环,食品检测工作意义重大。
        阿金娥
        云南省楚雄彝族自治州东瓜镇楚雄医药高等专科学校        云南省昆明市        675005
        摘要:在市场经济快速发展下,我国食品检测体系还存在一定的滞后性,食品安全问题仍处于高发阶段,威胁人们的生命安全。作为食品安全控制中的重要一环,食品检测工作意义重大。需进一步解决我国食品检测中标准不完善、设备落后等问题,积极推动食品安全技术发展、规范生产经营环节,有效提升食品检测质量和效率,从基础环节加强食品安全保障。因此,加强对食品检测的研究,重视食品检测技术发展是当前的重要课题。鉴于此,本文对化学计量法在食品安全检测中的应用现状及具体应用进行了探索。
        关键词:
        自从改革开放以来,我国各行各业都在迅猛发展。食品行业虽然也在迅猛发展,但随着食品的种类与数量越来越多,我国的食品安全也频繁出现问题,使人民群众的安全受到了威胁,也制约了食品行业的健康发展。所以,对于食品安全的检测必须加强,检测水平必须提高,使食品的安全得到保证,使社会可以和谐发展。
        一、食品检测对食品安全的重要意义
        1、提升食品安全质量
        食品检测对于食品安全来说是一项不可缺少的保障手段,检测市售食品,可以查找出其中的劣质食品,促进食品质量的提升。作为国家重点问题,食品质量安全惩处力度在加大,但由于食品种类繁多,违法经营作坊屡禁不止,难以根治违法生产食品的行为。通过食品检测可以有效甄别问题食品,通过科学数据掌握食品安全情况,惩处违法生产企业,使生产经营者进一步规范自身行为、改进生产,保证食品质量。
        2、推动食品生产技术进步
        在食品生产过程中常用到食品添加剂,我国对食品添加剂种类和使用量有明确规定。但部分厂家为了提高食品感官、降低成本,会使用过量添加剂,甚至使用非法添加剂,严重扰乱市场秩序,造成食品安全隐患。通过食品检测手段,可查处违法行为、规范企业生产。只有食品生产质量提升,企业竞争力才可进一步加强,这对于推动食品生产技术发展有着积极作用。
        3、规范食品生产经营环境
        食品安全关系群众的身体健康与安全,与经济发展、社会和谐息息相关。当前食品问题频现,对食品安全的监管还需加强,生产者、经营者法律意识欠缺,利益至上,质量安全意识淡薄。通过食品检测,甄别、查处不合格食品,通过媒体发布食品检测信息,分析不合格原因等,使消费者认识到食品问题,各界加大对食品安全的关注,共同营造规范的生产经营环境。
        二、化学计量方法在食品安全检测中的应用现状
        食品种类不同,食品安全检测过程中也需要采用不同的化学计量方式。食品安全检测与分析中有多种化学计量方式,主要分为多元校正与模式识别两大类。其中,模式识别涵盖一类分类模型、多类聚类与判别两项,将化学计量方法应用于不同食品的安全分析检测中,可提高食品分析水平,保证可食用食品的安全性。
        1、一类分类模型
        近些年,由于食品中频频检测出非法添加物,导致食品领域的安全问题日益增多。这就需要精确检测出食品中的非法添加物,以避免该类食品危害消费者的身体安全。一类分类的类模型能充分检测出食品中的非法添加物,并通过无目标检测为食品安全检测提供更加有效的分析方式。一类分类的类模型化学计量法适用于多种检测方法,可根据食品类型与添加物的不同采用相应的分析方法。例如软独立模型类簇法、一类偏最小二乘方法、一类偏最小二乘法。这也需要食品安全检测分析人员根据食品特点与种类,选用不同的化学计量方法。


        2、多类聚类与判别
        此类化学计量方法同样在食品安全检测中的应用较广,具体可分为如下6种检测方法:①主成分分析,这种方式通常用于检测食品样本中较为明显的成分,从而反映该样本的特征;②支持向量机,一般用于样本数量较少的检测实践中,在检测完成之后对样本进行分类;③人工神经网络,该种方式主要借助人工智能技术对食品样本数据进行分析处理;④最近邻分类算法,其特点在于能够快速、高效对样本数据进行分类;⑤偏最小二乘判别法,通常用于样本共线性问题,防止这类问题影响样本数据的准确性,从而对样本进行有效判别;⑥移动窗口偏最小二乘法,一般情况下用来提取样本数据特征,并对数据进行后续的处理与分析。
        3、多维校正
        多维校正是当前食品安全检测中应用的新的化学计量方法,可对食品数据进行深度挖掘,从而对食品展开更加全面、深入的定量分析。多维校正通常包括以下方法,①一阶校正。相关分析人员可借助主成分分析法、矩阵法对食品安全检测中获取的数据进行相关处理,从而为有关人员提供有价值、准确的分析结果。②二阶校正。食品安全检测人员需要以数据样本的特征值为基础,采用非迭代类化学计量算法进行分析,或是采用最小二乘拟合算法对数据进行迭代处理。③三阶和高阶校正。这一化学计量方法专业性更强,能够对食品四维及以上的检测数据进行处理,从而提高食品样本数据分析的精准度,避免出现因低阶校正导致的偏差。
        三、化学计量在食品安全检测中的具体应用
        1、在食品营养成分中的应用
        对于食品营养中所含成分的分析,主要是对食品中所含水分、氨基酸、无机元素、蛋白质等成分展开定量分析。传统化学计量分析方法虽较为准确,但在一定程度上存在操作复杂、条件难以掌握等情况。随着技术的革新,光谱与色谱检测方法在食品安全检测中逐渐普及,特别是红外光谱法能够检测出食品中所含的油脂。因此,红外光谱法逐渐受到人们的重视,但由于检测会遇到噪音与重叠的问题,导致检测结果一定程度上会有偏差。化学计量学方法的引入,则可以消除部分干扰。相关研究表明,化学计量学方法中的多元分辨技术能够解析样本数据可能存在的重叠与平滑滤噪等问题。例如,熊云海认为GC-MS技术与化学计量学法结合之后,能够对不同食品的化学成分展开对比分析。该种方法能够提高样本数据定量与定性分析结果准确性,是一种较为准确的方法。而且,佘金明指出,采用化学计量学方法分辨与解析重叠色谱峰,可以提高食品安全检测结果准确度。
        2、在识别食品分类中的应用
        由于食品本身具有复杂性特点,除包含大量有机物质外,还拥有较丰富的无机成分。这些成分在保证人体生理功能与形成人体组织中发挥着非常重要的作用。灰分是指食品中的无机盐类或矿物盐,食品灰分通过传统方法无法检测得出有效及精准的结果。且食品组成成分会随着产地、种类、采收时间的不同而发生变化。伴随食品识别与掺伪技术的创新发展,食品掺伪手段变得更加复杂与隐蔽。而化学计量学方法中的识别技术,可以为食品掺伪与检测提供更为简单科学的数据手段。例如,主成分分析、蛋类成分判别分析、聚类分析、人工神经网络等在食品安全中的检测与掺伪分析中也有很好的应用。
        3、在食品安全检测中的应用
        针对食品安全卫生的检测,主要是测定食品中的农药残留与有毒物质。伴随消费者生活水平与品质的提升,人们逐渐提高了对食品安全问题的重视,例如对于食品中所含添加剂与农药残留的问题。因此,分析人员需要采用灵活、快速的食品安全检测方式检测食品中的添加剂与农药残留,这使得现阶段食品中所含农药残留的检测方式逐渐趋向多元,也对检测技术提出更多的要求。化学计量学方法在食品安全检测中的应用,不仅可以通过多组分析方式解决食品中农药残留问题,还有助于提高检测精准度,拓宽色谱法、电化学法等传统方法的应用范围。
        四、结语
        综上所述,食品安全问题是社会普遍关注的热点,需要采取更先进、更全面的检测技术手段实施食品检测。在食品分析中,化学计量学方法较为多样,分析人员应根据食品分析特点与要求,选择合适的化学计量学方法。
        参考文献:
        [1]高靖,高山山. 浅谈食品安全检测中分析化学技术的应用[J]. 饮食保健,2018,5(26):284.
        [2]李秀琴,逯海,李红梅,等. 食品安全化学计量技术与标准物质发展[J]. 食品安全质量检测学报,2018,9(15):3891-3896.
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