資訊 > 編輯推薦 > 你是“吃飯拍照驗(yàn)毒”黨嗎?基于智能手機(jī)的食品檢測(cè)技術(shù)真的有
在不久的將來(lái),當(dāng)我們拿出手機(jī)對(duì)食物拍照時(shí),可能并不是為了發(fā)朋友圈,而是在做一件十分嚴(yán)肅而且極具科學(xué)技術(shù)含量的事—食品安全檢測(cè)。
隨著新一代感知技術(shù)的發(fā)展,新型傳感技術(shù)與手機(jī)的結(jié)合使得開(kāi)發(fā)強(qiáng)大的智能手機(jī)平臺(tái)成為許多重要的應(yīng)用領(lǐng)域,如醫(yī)療診斷,環(huán)境監(jiān)測(cè)和食品安全分析。其中基于智能手機(jī)的新型檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)速度快、成本低、易操作和便于數(shù)據(jù)管理的優(yōu)勢(shì),并且只需要較少的設(shè)備和用戶參與。所以,智能手機(jī)與感應(yīng)功能組件的集成用于食品安全分析成為食品檢測(cè)技術(shù)的一大熱點(diǎn)。
基于智能手機(jī)的食品安全檢測(cè)技術(shù)主要分為兩大類,其一是智能手機(jī)搭載生物傳感器,其二是智能手機(jī)與光學(xué)及光譜學(xué)器件的集成。
生物傳感器將生物受體與目標(biāo)分析物之間的相互作用產(chǎn)生的特定信號(hào)進(jìn)行測(cè)定,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分析物的直接測(cè)量,具有成本低,檢測(cè)速度快,小型便攜的優(yōu)點(diǎn)。目前,智能手機(jī)搭載的可用于食品分析檢測(cè)的生物傳感器主要有熒光成像、比色讀卡器和電分析平臺(tái)。熒光成像是利用熒光染料與目標(biāo)生物或化學(xué)分子的特異性結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)靶分子熒光標(biāo)記,然后利用智能手機(jī)相機(jī)收集和測(cè)量熒光強(qiáng)度而進(jìn)行的一種分析檢測(cè)手段,它能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)分子的可視化。最近研究報(bào)道,利用智能手機(jī)搭載的熒光檢測(cè)技術(shù)在兩小時(shí)內(nèi)可完成對(duì)水、脫脂牛奶中大腸桿菌的檢測(cè),其檢測(cè)限為5-10 CFU mL -1,也可用于檢測(cè)牛乳中的生長(zhǎng)激素和食物中乳糖或半乳糖的準(zhǔn)確定量。比色測(cè)定廣泛應(yīng)用于酶、抗體和肽的測(cè)定,它通過(guò)測(cè)量顯色劑或反應(yīng)產(chǎn)物在特征波長(zhǎng)下的吸收量,而確定被檢測(cè)物的含量?;谥悄苁謾C(jī)的比色測(cè)定可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)食源性致病菌,它將生物傳感器和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器,可以在消費(fèi)者購(gòu)買或消費(fèi)之前,對(duì)食品污染進(jìn)行完整的分析之后立即發(fā)出警告,以便及時(shí)封鎖供應(yīng)鏈。該技術(shù)可用于紅酒品質(zhì)的評(píng)價(jià),牛奶抗生素殘留、****B1、氟離子濃度的測(cè)定,也可用于過(guò)敏原的測(cè)定,如花生的測(cè)定,其檢測(cè)水平可達(dá)百萬(wàn)分之一。
電分析方法使用電極與分析物溶液進(jìn)行電接觸,與它們所連接的電子設(shè)備結(jié)合,以測(cè)量溶液的電參數(shù),根據(jù)電參數(shù)確定檢測(cè)物濃度的大小。電分析方法高效、簡(jiǎn)便、成本低,可攜帶,可無(wú)線操作的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于開(kāi)發(fā)基于智能手機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)平臺(tái)特別適用,它能夠?qū)崿F(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)的實(shí)時(shí)測(cè)量,而且通過(guò)結(jié)合不同的功能電極,可以滿足多種食品安全相關(guān)物質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要求。研究人員使用具有電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)瘦肉精的檢測(cè)。
目前,實(shí)驗(yàn)室智能手機(jī)生物傳感器的應(yīng)用相對(duì)比較成熟,而智能手機(jī)光譜技術(shù)的開(kāi)發(fā)尚處于起步階段,與生物傳感器的檢測(cè)方法不同,光學(xué)檢測(cè)技術(shù)是以非侵入方式進(jìn)行的,所以對(duì)被檢測(cè)物是無(wú)損的。大多數(shù)用于工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室的光譜儀器設(shè)備昂貴且體積龐大,限制了它的應(yīng)用,但近來(lái),隨著電子技術(shù)的進(jìn)步,更多的便攜式光譜儀已經(jīng)面世,將光譜儀集成到智能手機(jī)中,利用其緊湊配置的高效處理能力,實(shí)時(shí)提供光譜信息成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。研究報(bào)道,智能手機(jī)集成光譜儀可用于測(cè)量酒精飲料中的葡萄糖和乙醇,檢測(cè)水果的成熟度和內(nèi)部質(zhì)量,以及檢測(cè)肉類表面的糞便帶來(lái)的致病菌及其他微生物污染。
與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分析平臺(tái)相比,基于智能手機(jī)的食品檢測(cè)技術(shù)有方便、快捷、高效、成本低,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn),但也存在技術(shù)層面的問(wèn)題。首先,樣品制備依然是基于智能手機(jī)的移動(dòng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的瓶頸,繞過(guò)使用經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的人員對(duì)昂貴笨重的實(shí)驗(yàn)儀器的操作,由非專業(yè)人員進(jìn)行的樣品處理可能會(huì)導(dǎo)致不必要的污染,從而使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生偏差。其次,基于智能手機(jī)的檢測(cè)手段采用的都是間接確定目標(biāo)物質(zhì)的濃度,因此首先需要使用不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,而且要求標(biāo)準(zhǔn)物和被檢測(cè)物在檢測(cè)時(shí)的條件保持一致,所以每次測(cè)量前都應(yīng)該對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行校準(zhǔn),否則檢測(cè)結(jié)果也會(huì)有偏差。所以,未來(lái)的研究方向之一將是系統(tǒng)依靠大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自校準(zhǔn),不需外部參考濃度的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)。
日益便攜和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的光學(xué)傳感器的制造技術(shù)和云計(jì)算的巨大潛力結(jié)合,以及現(xiàn)代智能手機(jī)作為連接門(mén)戶和接口分析、結(jié)果顯示的超強(qiáng)工具,移動(dòng)診斷分析的發(fā)展將會(huì)變得越來(lái)越迅速,這些技術(shù)的發(fā)展也將為食品安全檢測(cè)分析帶來(lái)新的革命性進(jìn)步。
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作者簡(jiǎn)介:小泥沙,食品科技工作者,2017年畢業(yè)于華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)食品的開(kāi)發(fā)與研究。
隨著生活水平的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng),消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量和安全性的要求日益嚴(yán)格。傳統(tǒng)的包裝材料往往無(wú)法有效阻止氧氣、水分等物質(zhì)對(duì)食品的侵害,從而導(dǎo)致食品變質(zhì)、氧化,影響其口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。而高阻隔性包裝膜技術(shù)的出現(xiàn),為食品保鮮和安全提供了新的解決方案。
最近“長(zhǎng)安的荔枝”可是火出圈了,登頂豆瓣實(shí)時(shí)熱門(mén)電視TOP1,口碑高漲。大家追完《長(zhǎng)安的荔枝》是不是還意猶未盡,滿腦子都是那跨越千山萬(wàn)水的鮮甜呢?劇里為了把荔枝送到長(zhǎng)安,那真是操碎了心!不過(guò)咱們現(xiàn)在吃荔枝可方便多啦,同時(shí)荔枝也是夏日水果界的實(shí)力派哦!
蛋氨酸,也稱為甲硫氨酸,是人體必需氨基酸之一,也是其中唯一的含硫氨基酸,是肌體所需硫的主要供應(yīng)者。作為人體必需的氨基酸,其不僅直接參與蛋白質(zhì)的合成,維持正常的生理功能,比如促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、加速傷口愈合、提升免疫等。還參與到其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、合成和代謝過(guò)程,比如肌酸、膽堿、一碳單位等,從而影響諸多生理功能的體現(xiàn)。
接骨木莓(Elderberry)以其深紫色的漿果和獨(dú)特的藥用價(jià)值,被譽(yù)為“抗病毒素”與“西方板藍(lán)根”。這種源自忍冬科接骨木屬的植物,其果實(shí)、花朵乃至葉片均被用于治療感冒、流感及多種炎癥性疾病。隨著現(xiàn)代科學(xué)研究的深入,接骨木莓的營(yíng)養(yǎng)成分與健康功效逐漸被揭示,其在功能性食品、膳食補(bǔ)充劑及藥品領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。
板栗,又稱栗子和毛栗,其作為一種營(yíng)養(yǎng)豐富的食材,不僅是人們?nèi)粘OM(fèi)的高檔干果果品,也屬于山珍和無(wú)公害森林食品,在世界各地享有盛譽(yù)。我國(guó)是全球板栗生產(chǎn)的第一大國(guó),板栗種植面積和產(chǎn)量均居世界首位。
裹包機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日化和工業(yè)等領(lǐng)域的自動(dòng)化包裝設(shè)備,主要用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行整齊包裹和封裝。裹包機(jī)以其包裝速度快、包裝質(zhì)量高和操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì),極大提升了生產(chǎn)線的包裝效率,成為現(xiàn)代工業(yè)包裝的重要工具。
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