ESR波谱法检测食品的相关研究

2018-01-17江苏权正检验检测有限公司

食品安全导刊 2018年36期

□ 陆斌江苏权正检验检测有限公司

1 ESR波谱法检测原理

在对食品进行电离辐射后，食品当中的物质会由于电离作用受到激发，转化为自由基形态，其自由基形态没有固定的数量或形态，在这种状态下通过ESR波谱仪的作用电子之间会出现相互作用，这种现象被称为自旋共振现象。通过对自选共振现象中所出现的波普线进行观察，能够达成对食品进行检测的目的。但是食品经过电离辐射后所产生的自由基会在很短的时间内消失，因此一些辐照扩散较快的食品样本中，这样的检测方法效果较差，这也造成只有在电子自旋现象持续时间较长的食品样本中，ESR波谱法才有一定的实用意义。当前较为常见的食品类型有纤维素食品、含骨类食品以及结晶糖食品，本文也就将由这几类食品的检测而展开[1]。

2 ESR波谱法检测食品研究进展

2.1 纤维素食品研究进展

ESR波谱法在含纤维素食品检测中的应用起源于20世纪的80年代，当时相关的科学人员分别选择了草莓、苹果等常见水果作为实验样品进行检测，样品部位则分别包含水果的籽、柄及茎。在通过ESR波谱法进行实验后，发现其可以对辐照水果进行分辨，由这些研究可以证明ESR波谱法对于纤维素食品的辐照分辨有着科学依据。为了为其提供更多的依据，在后续的实验当中又选取了更多的实验样品进行实验，在后续的研究当中发现ESR信号的范围与其剂量有着明确的关联，成正比例关系。在21世纪的研究中，研究人员已经证明样品种类的不同会对实验结果产生一定的影响，但其辐照成分达到30%后就能够正常进行检测[2]。

2.2 含骨食品研究进展

ESR波谱法含骨类食品的检测中最早由我国研究人员使用，时间为20世纪90年代。当时我国研究人员选用猪骨作为实验样品，在此次实验当中我国的研究人员发现辐照猪骨在一定情况下出现ESR特征信号，其信号强度也会随着变化成正比例增加。在之后的研究当中，又分别对其他种类的含骨食物重复了相同的实验，其结果与纤维素食品相同，在一定范围内ESR波谱法同样有着良好的线性关系，且经历一段时间的跟随观察后发现，ESR波谱信号程度没有随着时间而出现衰减的现象。为此可以证明ESR波谱法对于含骨食品的辐照检测有着一定的意义。

2.3 结晶糖食品研究进展

经过实验发现ESR波谱法作用在含有结晶糖的食品中时会出现自由基数量大量增加的情况，同时由于结晶糖材料的特性使得其能够作为剂量计使用，通过这样的方式帮助其观察信号波段的变化。在21世纪初，欧盟研究协会曾经就ESR波谱法在辐照结晶糖食品的检测发布相关报告，报告中涉及的食品种类包含奶粉、火腿等含有大量结晶糖的食品，其结果发现随着结晶糖含量的增加，ESR波谱信号也出现线性提高，但其受温度影响较大，且样品受处理状态的不同也会对其信号造成一定的影响。

2.4 检测影响因素总结

上文对当前ESR波谱法在纤维素食品、含骨类食品及结晶糖食品检测中的应用进行了分析，其检测结果的主要影响因素有样品的处理、样品的储存温度、仪器的灵敏程度。当样品处理不够细碎的时候，会对测量结果产生一定的影响。不同的仪器其精准程度上也会有着一定的不同，因此在进行测量的过程中，需要使用不同的仪器进行反复的测量，测量过程中保证测量样品管的位置始终相同。在三种不同种类食品的测量中，也有着不同的影响因素，例如：在纤维素食品中其影响因素为纤维素结构及样品含水量；骨类食品中影响因素为矿化程度及含水量，结晶糖类食品中影响因素为样品结晶程度[3]。

3 ESR波谱法检测食品发展前景

ESR波谱法的存在是为了保证食品的安全，因此其技术的未来发展应主要围绕着食品的自由基信号机理进行研究，同时将食品运输过程当中的各项因素进行充分的考虑。对其含水量与储藏时间对波谱信号的影响进行分析。在当前已知的实验结果来看，其在未来食品辐照的检测中必定有着充足的利用价值及发展潜力，因此做好上述工作对食品检测的发展有着实际意义[4]。