粮食质量检测技术的应用及创新发展

2023-08-06沈露露

现代食品 2023年8期

关键词：吸收光谱原子粮食

◎ 沈露露

（广州市番禺粮食储备有限公司，广东广州 511400）

1 粮食质量安全检测概述

1.1 粮食检验品种

1.1.1 小麦

小麦作为一种麦类粮食作物，在我国农业生产过程中占据至关重要的地位。由于小麦种植生长对水分的需求量较低，因此在我国北方地区得到了大范围推广[1]。

1.1.2 玉米

玉米属于粗粮类的一种常见粮食作物，玉米具有耐寒性与耐旱性特点，决定了其即便是在贫瘠的土壤中种植依然能够获得较高的产量，所以，玉米在我国很多地区都进行了大面积种植。

1.1.3 大豆

大豆属于豆类粮食中主要的粮食作物之一，因为大豆对种植生长条件的要求较低，所以我国各地均有种植。

1.2 粮食质量检验要求

1.2.1 充分重视粮食感官品质检验工作的重要性

相关部门在开展粮食质量检验工作时，针对稻谷、小麦、玉米等粮食作物，应该通过其气味以及色泽等判断粮食作物的品质。这要求粮食检验工作人员在日常工作过程中，要努力提升自身的感官检验能力和水平，通过自己的嗅觉和视觉做好粮食品质的检验工作。

1.2.2 加强粮食存储指标检测力度

粮食检测工作中涉及的脂肪酸值、面筋吸水量等关键指标，是判断粮食存储状态的重要指标。

1.2.3 定期开展粮食质量复核工作

如果工作人员在开展粮食质量检验工作时，发现不合格样品，应该及时通过抽样复检的方式，复核粮食检验数据。针对已经检测出的不合格产品，应该及时通知主管部门统一收集和处理，避免因为不合格粮食进入市场流通环节，威胁到人民的生命安全[2]。

2 粮食质量安全检测技术

2.1 粮食一般成分检测技术

粮食指的是烹饪食品中各种植物种子的总称，人们通常将其称之为“谷物”。粮食作物营养物质丰富，主要包括蛋白质、维生素、膳食纤维、脂肪、淀粉等，以此满足了人们日常生活所需的营养物质。

2.1.1 膳食纤维

按照膳食纤维的水溶性不同进行划分，粮食作物中的膳食纤维可以分为不溶性与可溶性两种。不溶性膳食纤维主要包括纤维素、半纤维素、木质素等溶不了、嚼不烂的“残渣”，它的作用是预防便秘和肥胖；可溶性膳食纤维主要包括果胶、半乳糖、低甲基化果胶等可以在人体肠道中形成凝胶，然后再通过发酵降解的方式，产生短链脂肪酸，从而达到增强人体健康指标的目的。

2.1.2 蛋白质

蛋白质是构成生物体细胞不可或缺的重要组成部分之一，食物中含有的蛋白质作为人体氮的唯一来源，具有唯一性与不可替代的特点。含氮是蛋白质与其他有机化合物最大的区别之一。目前，常见的食物蛋白质检测方法主要有常量凯氏定氮法和微量凯氏定氮法等。

2.1.3 淀粉

淀粉是植物中最主要的贮藏物质之一，大部分的植物淀粉都贮存于植物种子、块根或块茎中。植物中贮存的淀粉不仅是重要的营养物质，而且广泛应用于工业生产中。加强植物中淀粉含量检测技术研究应用的力度，对于农产品品质与农业生产技术的改进有着重要的意义。

2.1.4 水分

水分含量检测是粮食安全检测的重要内容之一。目前，常用的粮食水分检测技术主要有干燥法等几种，运用干燥法可准确检测粮食的水分含量。工作人员在采用干燥法检测粮食水分时，应该先将粮食放置在105 ℃的设备环境中，通过加热干燥后，对比干燥加热前后粮食总量的变化数据，即可检测出粮食的水分含量。

2.2 粮食转基因检测技术

在科学技术迅速发展的过程中，为了满足人们日益多样化的物质生活需求，各种不同转基因粮食迅速出现在人们生活中。针对转基因粮食是否影响人体健康仍然存在很多争议，部分专家学者认为如果长期食用转基因粮食，必然会对人体的免疫力产生极大影响。对此，相关部门在开展粮食转基因检测工作时，应该积极探索转基因粮食检测技术，就转基因粮食有可能引发的健康问题提出针对性的应对策略，充分发挥转基因粮食的价值，为人们的身体健康提供服务。

2.3 粮食农药残留检测技术

在粮食种植生长过程中，采取有效的病虫害预防措施，对于粮食品质和产量的提升有着极大的促进作用。然而，在粮食病虫害防治过程中使用的农药化肥等，会变成残留在粮食产品中的有毒有害物质，人们如果长期食用这种有毒有害物质就会对身体健康造成严重的影响。因此，相关部门必须加强粮食农药残留检测技术研究应用的力度，将农药残留含量控制在合理的范围内，采取有效措施降低粮食农药残留量，为粮食安全管理体系的建立提供全面保障。

2.4 粮食微生物检测技术

粮食中产生的各种有害细菌、病毒微生物等不仅增加了粮食质量安全隐患的发生率，严重的还会导致粮食安全问题的发生，对人们的饮食健康产生无法挽回的影响。因此，相关部门应该充分重视微生物检测对粮食食品安全的重要性。

2.5 粮食真菌毒素检测技术

真菌毒素是影响粮食产品质量的关键因素之一，目前，常用的粮食食品真菌毒素检测方法主要有以下几种：①超高效液相色谱-串联质谱法。超高效液相色谱法与串联质谱法在粮食食品真菌毒素检测中的应用，具有检测时间短、操作便捷且可以同时检测多个样品的特点，该技术具有自动化程度较高的特点，显然更加适合粮食产品真菌毒素检测的工作。②分辨荧光免疫层析法[3]。为了准确检测粮食食品中的真菌毒素含量是否超标，检测技术人员应该根据粮食安全检测工作的要求，合理应用分辨荧光免疫层析法开展粮食食品检测工作，使用该方法对大豆、花生等粮食食品进行针对性检测，即可确定粮食产品中是否含有真菌毒素，保证了粮食食品安全检测结果的准确性。③免疫传感器检测法。该检测方法作为一种针对性较强的粮食食品安全检测技术，主要用于粮食食品中黄曲霉素含量的检测中，该检测方法作为一种常用粮食食品安全检测方法，较之其他检测方法具有检测精准度高的特点，加快了粮食食品安全检测技术创新的速度。

2.6 粮食重金属检测技术

铅、镉、汞、砷等重金属作为严重威胁粮食质量安全的关键因素，对人体健康造成了极大的危害。常用的粮食重金属含量检测方法主要有原子吸收光谱法、紫外可见分光光度法、生物传感器检测、电感耦合等离子体质谱法等。其中，原子吸收光谱法因为自身具有的检测灵敏度高、检出限较低等特点，被广泛应用于粮食食品重金属检测工作中。该方法主要是利用气态原子选择性吸收光辐射，在光辐射能量与原子外层电子跃迁能量一致时，即可实现最大化吸收气态原子的目的。由于不同类型的重金属原子外层电子跃迁需要的能量不同，所以，检测人员在开展粮食食品安全检测工作时，可以根据原子最大吸收量区分不同类型的原子。如果按照吸收光谱法中试样原子化方法开展粮食食品安全检测工作，常用的粮食食品安全检测方法主要有火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、氢化物原子吸收光谱法、冷原子吸收光谱法等。其中，火焰原子吸收光谱法是最早应用于粮食食品安全检测中的原子吸收光谱法。检测技术人员在使用该方法时，应该先对粮食样本进行相应雾化，然后喷入火焰对其进行原子化，即可准确检测出粮食食品中多达30余种的金属元素。石墨炉原子吸收光谱法作为一种新兴的粮食食品重金属含量检测方法，该方法的应用实现了将粮食样本原子化率提升至100%的目的，确保了粮食食品金属含量检测结果的精确性。该方法与火焰原子吸收法相比，有效降低了金属元素被火焰稀释后，对检测结果准确性产生的影响。

2.7 粮食虫害检测技术

虫害检测是粮食质量安全检测中至关重要的环节之一，由于传统的粮食虫害检测方法普遍存在检测效率低、内容不全面且准确性不足等问题，所以无法满足大规模粮食虫害检测工作的要求。图像识别技术、电子鼻技术与声检测法等作为适用性较强的粮食虫害检测方法，已经被广泛应用于粮食虫害检测工作中。其中，图像识别法是一种应用计算机智能技术分析加工图像数字化数据的技术，使用该技术对相关数据进行深度化处理，不但得出了准确无误的粮食虫害信息，而且为检测人员掌握虫害信息类型、分布数量，指导粮食虫害防治管理工作提供了数据依据[4]。

3 创新发展粮食质量检测技术的措施

3.1 完善质量检验制度

完善的制度是促进粮食质量安全检测技术创新发展的基础，相关部门在开展粮食质量安全检测工作时，应该建立健全完善的粮食质量安全检测制度和机制，加大粮食质量安全检测控制的力度，提高粮食质量安全管理水平。此外，相关部门应该顺应社会发展需求，调整和优化粮食质量检测机制，加快粮食质量安全检测人员培训的步伐，加大检测设备更新投入力度，才能在有效提升粮食质量安全检测水平的基础上，保证粮食安全不受影响[5]。

3.2 加强检验团队建设

粮食质量安全检验工作人员，不仅要充分了解和掌握粮食特性与营养成分，而且还应掌握扎实的粮食安全生产储存理论知识，以便在粮食食品质量安全检验工作中积累丰富的工作经验，才能在最短的时间内对粮食色泽、气味与食味作出准确判断，确保粮食质量安全检测结果的真实性与准确性。另外，相关部门应定期组织检验人员参加专业技术培训，提高自身的专业技术水平和能力，强化检测人员的责任意识，准确把控粮食质量安全。

3.3 完善风险评价体系

相关部门在构建粮食质量安全风险评价体系时，不仅要收集大量资料，总结粮食质量安全检测工作的经验，而且还应总结粮食中威胁人体健康的有毒有害物质。通过对相关危害指标的综合分析，准确检测出粮食中含有的有毒有害物质成分与数量，充分发挥完善粮食质量安全风险评价体系的优势，从而提高粮食质量安全管控的水平和能力。

3.4 加强检测资源共享

粮食质量安全检测对检测人员专业能力、技术水平、综合素质等各方面提出了明确的要求，相关部门应该根据当前粮食质量安全检测工作的要求，建立统一的粮食质量安全检测标准，构建信息化粮食质量安全检测资源共享平台，降低粮食质量安全检测工作的成本，充分发挥网络化粮食质量安全检测平台的公开化、透明化优势，促进粮食质量安全检测行业的可持续发展[6]。