论文部分内容阅读
摘要:粮食安全关系着国家安全和民生健康。本文通过对近年来粮油质量检测技术和方法进行综述,以期指引开发快速、安全、高效的检测手段,为我国的粮油质量安全提供支持,为实现粮油产品的全流程监督和管控做出贡献。
关键词:粮油质量安全;色谱技术;光谱技术
我国是世界上人口最多的国家,也是世界上最大的粮油生产国和消费国。随着经济的飞速发展和人民对幸福生活的追求,已不能仅仅满足粮油量上的需求,在今年“十四五”规划纲要,提出要提升粮食等领域安全发展能力,要加快构建更高层次、更高质量、更有效率、更可持续的粮食安全保障体系,更要在质和量上都要确保国家粮食安全底线,粮油產品的安全关系着国民健康,而粮油质量安全检测技术则是保证粮油品质的重要基础,这就需要不断加强对粮油质量安全的研究,学习先进的技术和理念,推成出新,开发快速、简单、高效的检测手段,保障我国粮油产品的质量安全。
1 粮油质量安全检测技术发展的重要意义
1.1 粮油质量检测是保障食品安全的重要基础
做好粮油质量检测工作,能够有效保障粮食安全。一旦粮油的质量出现了相关问题,不仅会使得企业单位遭受较大的经济损失,同时也影响到社会稳定发展,更严重的情况之下,可能会危害到群众的生命健康安全。因此,做好粮油质量检测工作是做好食品安全的重要基础。粮油质量检验的专业性以及技术性较强,要求相关人员能够采用科学的方式,对粮油以及相关制成品的品质、营养、卫生指标等多个内容进行相应评价。粮油质量检验工作贯穿于各个环节之中,是做好粮油工作的重要组成部分之一。当前粮油市场竞争日趋激烈,一些企业单位为了能够获得更大的经济效益,以次充好。所以积极做好粮油质量检测工作,能够使得相关部门做好质量管理,明确自身的管理内容,拓宽管理范围,采用科学的方式从源头制止一些不法行为。粮油单位生产出来的产品是否符合当前的实际需要,需要通过粮油质量安全检测技术来进行确认。因此,做好粮油质量安全检测工作,不仅会保障企业产品的质量,同时也能够保障用户的安全,相关部门需要采取有效的方式做好粮油质量检测。
1.2 完善粮油质量监控体系
了解粮油质量安全检测技术的发展情况,能够帮助相关人员完善粮油质量监控体系。当前的粮油质量监控体系能够不够完善,相关人员没有明确自身的职责,没有积极履行自己的义务,运用自己的权利做好粮油质量监控。并且一些单位没有进行统一规划,存在着各行其是,各谋其利的现象。一方面开展重复建设工作,一方面又出现人才资源、设施闲置浪费等等现象,导致粮油质量监控体系没有充分发挥自身的作用。粮油市场的主体朝着多元化的方向发展,因此相关部门需要积极做好粮油质量安全检测工作。粮油质检机构作为依法质量的重要结构,具有一定的权威性,所以加强粮油质检体系建设,能够确保粮油的质量安全,保障消费者的健康。通过了解粮油质量安全检测技术,能够使得相关人员以及检验机构积极履行自己的职能,根据社会发展的实际需要,明确每一个部门设置的重要意义,从而能够积极完善粮油质量监控体系,真正做实事。
1.3 做好质量管理,帮助企业拓宽市场
我国放宽市场,使得越来越多的中小企业拔地而起,这些企业在发展的过程中做好质量管理,能够快速打开自己的市场,让人民群众知晓自己的品牌,进而能够在选购粮油产品的时候注意到自己的产品。积极发展粮油质量安全检测技术,能够使得相关企业以及检验机构积极做好粮油质量安全检测工作,进而能够保障粮油及其制成品的质量,帮助企业单位提高自己的知名度,扩大自己的影响力,赢得更多的客户。人们的生活水平不断提高,使得越来越多的人愈发关注自己的生活健康,在平时购买粮油等生活日需品的过程中,不再过多看重价格,而是关注产品质量。如果企业能够在粮油质量安全检测工作上面多下工夫,保障自己的质量,完善相应的制度,明确责任制,做好粮油质量管理,能够赢得客户的信赖,进而在当前激烈的竞争中获取更多的客户资源。
1.4 坚决维护人民群众的利益
粮油市场的规模不断扩大,使得其复杂程度越来越高,粮油质量会直接影响到人民群众的身体健康,迫使相关人员必须要加强粮油质量安全检测技术的研究,进而能够做好粮油质量检验工作。通过发展粮油质量安全检测技术,能够使得质量检测部门从维护人民群众的利益出发,端正自己的态度,提高自己的政治觉悟,做好粮油质检工作,认真履行自己的职责。并且在开展粮油质量检验工作的时候,要坚持质量就是生命,质量就是效益的原则,做好质量管理工作,避免让不合格的粮油流入到市场之中,从源头上避免质量不过关的产品流入到市场之中,维护广大消费者的利益,保障人民群众的安全。
2 粮油质量安全检测技术研究进展
2.1 色谱技术
色谱法是粮油食品最主要的检测手段,广泛应用于微生物毒素、农残等的含量检测,主要技术包括薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、和色谱-质谱联用法(LC-MS、GC-MS)等。
薄层色谱法是传统的色谱检测方法,分析速度快且成本低,但自身的准确性低,重现性差,易出现假阴性和假阳性的结果,随着分析技术发展,渐渐被高效液相色谱法挤压了应用空间;高效液相色谱法因其操作简便,精密度良好,重复性高的优点,在粮油农药残留检测方面被广泛应用,但其需要进行复杂的样品前处理,检测步骤较繁琐;随着时代的发展,液质联用技术得到了巨大的进步,市面上出现不同型号的液质联用仪供不同的科研需求,已有学者建立了多种高效液相色谱-质谱法,快速测定粮油制品中有害成分,基于质谱高分辨率、高灵敏度的优点,可以对微量乃至痕量的化学成分进行检测,且样品用量少,前处理过程比高效液相色谱法简单,但这种检测方法的缺点也很明显,仪器昂贵,检测的成本高,并且对检测的工作人员的素质和能力也有一定要求,所以一般适用于大型的科研单位;气相色谱法[1]被广泛应用于挥发性成分的检测,包括农残、添加剂、毒素和重金属,主要应用于低沸点、易气化的化学成分,其与高效液相色谱法的优缺点相似,分析时间短、准确度高但样品前处理繁琐。 2.2 光谱技术
光谱法检测技术广泛应用于化工、食品等领域,主要包括红外光谱法、紫外分光光度法和原子光谱法等。
红外光谱法[2]根据波段的不同可以分为近红外、中红外和远红外光谱,近红外和中红外光谱在粮油检测中使用较多。红外光谱一般用于检测粮油的质量好坏,如检测油脂的酸价、脂肪酸值,检测稻谷的淀粉含量,以此判断稻谷的新陈度,此方法具有效率高、成本低、无损的特点,但其技术对建模的要求较高,只有建立准确的模型才能使数据可靠;紫外分光光度法是基于被测物对紫外可见光具有一定吸收,用来检测重金属元素的技术,一般需要添加对某一元素显色的显色剂,根据显色程度的差异与标准物比对确定重金属元素的含量,是一种成熟的重金属元素检测方法,应用广泛;原子光谱法[3-4]主要为火焰原子吸收光谱、石墨炉原子吸收光谱和原子荧光光谱等,火焰原子吸收光谱法应用最多,其灵敏度高、检测限低,但单次只能检测单一元素;原子荧光光谱一般为X射线荧光光谱法,不同元素具有波长不同的特征X射线谱,主要被用于鎘的测定。
2.3 免疫法
近年来,生物化学方面的相关技术逐渐应用于农业、食品检测,基于免疫学的相关检测技术如,酶联免疫吸附法、免疫层析技术和时间分辨荧光免疫技术等检测手段,已被应用于真菌毒素的检测,具有简单、快速、灵敏度高、特异性强的优点,但也受限于检测环境、重复性差和商品化试剂盒的限制,仍需一定时间的发展才能被广泛有效的应用于粮油产品的检测。
2.4 电子鼻、电子舌技术
电子鼻通过气体传感器进行识别,主要检测于储粮发生霉变的情况,有着广阔的应用前景。粮食储存过程中霉菌等细菌产生化学气体,通过传感器对化学分子进行分析处理,再进行统计学分析,判断储粮品质变化趋势和粮食霉变的程度。电子舌通过液体传感器进行识别分析,在粮油检测方面主要应用于植物油的检测,已有研究将其用于区别植物油种类。这些目前处于初级发展阶段,多见于实验室研究,将其用于社会生产中仍需要解决诸多问题。
2.5 图像处理技术
计算机技术的发展也为粮油品质检测和害虫生物识别提供了新出路。在稻谷加工和外观品质方面,借助图像处理技术可以对稻谷的垩白度、粒型、黄米率、整精米率等进行测定和评价。在储粮害虫检测方面,常见粮虫的检测方法主要有传统的人工检测和基于图像处理技术的传统机器学习图像处理以及深度学习图像处理。人工检测方面需要有经验的人员选择合适的位置进行诱捕和扦样,耗时耗力。而图像处理技术通过计算机技术对粮虫各方面特征进行学习和特征提取,实现对粮虫的分类。基于图像处理的粮食害虫的研究已经成为粮食行业的热点。
3 结语
粮油产品的快速、高效检测手段的发展和不断完善,提高了检测机构和单位的检测效率,也培养了许多质量检测方面人才,为我国的粮食人才的储备提供基础,研究人员也应不断优化现有方法,尝试多种技术联用,进行多学科交叉,为我国的粮油质量安全检测提供新的血液,实现粮油产品的全流程监督和管控。
参考文献
[1] 王威.粮油食品质量检测中气相色谱技术的应用[J].粮食科技与经济,2019,44(8):60-61.
[2] 刘大鸿,刘雅丽,张家宝,等.近红外光谱在保障现代粮食供应中的应用[J].粮食科技与经济,2020,254(9):90-92.
[3] 陈雅雄.原子吸收分光光谱分析在粮油食品检测污染物中的应用[J].食品安全导刊,2019,249(24):112-113.
[4] 吴丹丹,杨磊,傅庆洪,等.石墨消解-火焰原子吸收分光光度法测定谷物中4种微量元素[J].应用化工,2016,45(2):367-369,380.
关键词:粮油质量安全;色谱技术;光谱技术
我国是世界上人口最多的国家,也是世界上最大的粮油生产国和消费国。随着经济的飞速发展和人民对幸福生活的追求,已不能仅仅满足粮油量上的需求,在今年“十四五”规划纲要,提出要提升粮食等领域安全发展能力,要加快构建更高层次、更高质量、更有效率、更可持续的粮食安全保障体系,更要在质和量上都要确保国家粮食安全底线,粮油產品的安全关系着国民健康,而粮油质量安全检测技术则是保证粮油品质的重要基础,这就需要不断加强对粮油质量安全的研究,学习先进的技术和理念,推成出新,开发快速、简单、高效的检测手段,保障我国粮油产品的质量安全。
1 粮油质量安全检测技术发展的重要意义
1.1 粮油质量检测是保障食品安全的重要基础
做好粮油质量检测工作,能够有效保障粮食安全。一旦粮油的质量出现了相关问题,不仅会使得企业单位遭受较大的经济损失,同时也影响到社会稳定发展,更严重的情况之下,可能会危害到群众的生命健康安全。因此,做好粮油质量检测工作是做好食品安全的重要基础。粮油质量检验的专业性以及技术性较强,要求相关人员能够采用科学的方式,对粮油以及相关制成品的品质、营养、卫生指标等多个内容进行相应评价。粮油质量检验工作贯穿于各个环节之中,是做好粮油工作的重要组成部分之一。当前粮油市场竞争日趋激烈,一些企业单位为了能够获得更大的经济效益,以次充好。所以积极做好粮油质量检测工作,能够使得相关部门做好质量管理,明确自身的管理内容,拓宽管理范围,采用科学的方式从源头制止一些不法行为。粮油单位生产出来的产品是否符合当前的实际需要,需要通过粮油质量安全检测技术来进行确认。因此,做好粮油质量安全检测工作,不仅会保障企业产品的质量,同时也能够保障用户的安全,相关部门需要采取有效的方式做好粮油质量检测。
1.2 完善粮油质量监控体系
了解粮油质量安全检测技术的发展情况,能够帮助相关人员完善粮油质量监控体系。当前的粮油质量监控体系能够不够完善,相关人员没有明确自身的职责,没有积极履行自己的义务,运用自己的权利做好粮油质量监控。并且一些单位没有进行统一规划,存在着各行其是,各谋其利的现象。一方面开展重复建设工作,一方面又出现人才资源、设施闲置浪费等等现象,导致粮油质量监控体系没有充分发挥自身的作用。粮油市场的主体朝着多元化的方向发展,因此相关部门需要积极做好粮油质量安全检测工作。粮油质检机构作为依法质量的重要结构,具有一定的权威性,所以加强粮油质检体系建设,能够确保粮油的质量安全,保障消费者的健康。通过了解粮油质量安全检测技术,能够使得相关人员以及检验机构积极履行自己的职能,根据社会发展的实际需要,明确每一个部门设置的重要意义,从而能够积极完善粮油质量监控体系,真正做实事。
1.3 做好质量管理,帮助企业拓宽市场
我国放宽市场,使得越来越多的中小企业拔地而起,这些企业在发展的过程中做好质量管理,能够快速打开自己的市场,让人民群众知晓自己的品牌,进而能够在选购粮油产品的时候注意到自己的产品。积极发展粮油质量安全检测技术,能够使得相关企业以及检验机构积极做好粮油质量安全检测工作,进而能够保障粮油及其制成品的质量,帮助企业单位提高自己的知名度,扩大自己的影响力,赢得更多的客户。人们的生活水平不断提高,使得越来越多的人愈发关注自己的生活健康,在平时购买粮油等生活日需品的过程中,不再过多看重价格,而是关注产品质量。如果企业能够在粮油质量安全检测工作上面多下工夫,保障自己的质量,完善相应的制度,明确责任制,做好粮油质量管理,能够赢得客户的信赖,进而在当前激烈的竞争中获取更多的客户资源。
1.4 坚决维护人民群众的利益
粮油市场的规模不断扩大,使得其复杂程度越来越高,粮油质量会直接影响到人民群众的身体健康,迫使相关人员必须要加强粮油质量安全检测技术的研究,进而能够做好粮油质量检验工作。通过发展粮油质量安全检测技术,能够使得质量检测部门从维护人民群众的利益出发,端正自己的态度,提高自己的政治觉悟,做好粮油质检工作,认真履行自己的职责。并且在开展粮油质量检验工作的时候,要坚持质量就是生命,质量就是效益的原则,做好质量管理工作,避免让不合格的粮油流入到市场之中,从源头上避免质量不过关的产品流入到市场之中,维护广大消费者的利益,保障人民群众的安全。
2 粮油质量安全检测技术研究进展
2.1 色谱技术
色谱法是粮油食品最主要的检测手段,广泛应用于微生物毒素、农残等的含量检测,主要技术包括薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、和色谱-质谱联用法(LC-MS、GC-MS)等。
薄层色谱法是传统的色谱检测方法,分析速度快且成本低,但自身的准确性低,重现性差,易出现假阴性和假阳性的结果,随着分析技术发展,渐渐被高效液相色谱法挤压了应用空间;高效液相色谱法因其操作简便,精密度良好,重复性高的优点,在粮油农药残留检测方面被广泛应用,但其需要进行复杂的样品前处理,检测步骤较繁琐;随着时代的发展,液质联用技术得到了巨大的进步,市面上出现不同型号的液质联用仪供不同的科研需求,已有学者建立了多种高效液相色谱-质谱法,快速测定粮油制品中有害成分,基于质谱高分辨率、高灵敏度的优点,可以对微量乃至痕量的化学成分进行检测,且样品用量少,前处理过程比高效液相色谱法简单,但这种检测方法的缺点也很明显,仪器昂贵,检测的成本高,并且对检测的工作人员的素质和能力也有一定要求,所以一般适用于大型的科研单位;气相色谱法[1]被广泛应用于挥发性成分的检测,包括农残、添加剂、毒素和重金属,主要应用于低沸点、易气化的化学成分,其与高效液相色谱法的优缺点相似,分析时间短、准确度高但样品前处理繁琐。 2.2 光谱技术
光谱法检测技术广泛应用于化工、食品等领域,主要包括红外光谱法、紫外分光光度法和原子光谱法等。
红外光谱法[2]根据波段的不同可以分为近红外、中红外和远红外光谱,近红外和中红外光谱在粮油检测中使用较多。红外光谱一般用于检测粮油的质量好坏,如检测油脂的酸价、脂肪酸值,检测稻谷的淀粉含量,以此判断稻谷的新陈度,此方法具有效率高、成本低、无损的特点,但其技术对建模的要求较高,只有建立准确的模型才能使数据可靠;紫外分光光度法是基于被测物对紫外可见光具有一定吸收,用来检测重金属元素的技术,一般需要添加对某一元素显色的显色剂,根据显色程度的差异与标准物比对确定重金属元素的含量,是一种成熟的重金属元素检测方法,应用广泛;原子光谱法[3-4]主要为火焰原子吸收光谱、石墨炉原子吸收光谱和原子荧光光谱等,火焰原子吸收光谱法应用最多,其灵敏度高、检测限低,但单次只能检测单一元素;原子荧光光谱一般为X射线荧光光谱法,不同元素具有波长不同的特征X射线谱,主要被用于鎘的测定。
2.3 免疫法
近年来,生物化学方面的相关技术逐渐应用于农业、食品检测,基于免疫学的相关检测技术如,酶联免疫吸附法、免疫层析技术和时间分辨荧光免疫技术等检测手段,已被应用于真菌毒素的检测,具有简单、快速、灵敏度高、特异性强的优点,但也受限于检测环境、重复性差和商品化试剂盒的限制,仍需一定时间的发展才能被广泛有效的应用于粮油产品的检测。
2.4 电子鼻、电子舌技术
电子鼻通过气体传感器进行识别,主要检测于储粮发生霉变的情况,有着广阔的应用前景。粮食储存过程中霉菌等细菌产生化学气体,通过传感器对化学分子进行分析处理,再进行统计学分析,判断储粮品质变化趋势和粮食霉变的程度。电子舌通过液体传感器进行识别分析,在粮油检测方面主要应用于植物油的检测,已有研究将其用于区别植物油种类。这些目前处于初级发展阶段,多见于实验室研究,将其用于社会生产中仍需要解决诸多问题。
2.5 图像处理技术
计算机技术的发展也为粮油品质检测和害虫生物识别提供了新出路。在稻谷加工和外观品质方面,借助图像处理技术可以对稻谷的垩白度、粒型、黄米率、整精米率等进行测定和评价。在储粮害虫检测方面,常见粮虫的检测方法主要有传统的人工检测和基于图像处理技术的传统机器学习图像处理以及深度学习图像处理。人工检测方面需要有经验的人员选择合适的位置进行诱捕和扦样,耗时耗力。而图像处理技术通过计算机技术对粮虫各方面特征进行学习和特征提取,实现对粮虫的分类。基于图像处理的粮食害虫的研究已经成为粮食行业的热点。
3 结语
粮油产品的快速、高效检测手段的发展和不断完善,提高了检测机构和单位的检测效率,也培养了许多质量检测方面人才,为我国的粮食人才的储备提供基础,研究人员也应不断优化现有方法,尝试多种技术联用,进行多学科交叉,为我国的粮油质量安全检测提供新的血液,实现粮油产品的全流程监督和管控。
参考文献
[1] 王威.粮油食品质量检测中气相色谱技术的应用[J].粮食科技与经济,2019,44(8):60-61.
[2] 刘大鸿,刘雅丽,张家宝,等.近红外光谱在保障现代粮食供应中的应用[J].粮食科技与经济,2020,254(9):90-92.
[3] 陈雅雄.原子吸收分光光谱分析在粮油食品检测污染物中的应用[J].食品安全导刊,2019,249(24):112-113.
[4] 吴丹丹,杨磊,傅庆洪,等.石墨消解-火焰原子吸收分光光度法测定谷物中4种微量元素[J].应用化工,2016,45(2):367-369,380.