光谱分析技术在肉类产品检测中的应用（二）

与中红外相比，近红外对食品的穿透能力更强；但是在多数近红外测量时需要一定的参照校准，使其应用存在选择性和限制性。而在傅立叶变换（Fourier-transform，FT）中，干涉仪和傅立叶变换可将光源发出的频率分离，从而使每一个频率通过样品的能量值都能够被测量。干涉仪的使用不仅缩短了检测时间和降低噪音，还提高了检测的灵敏度和精确度。由于波数的信号质量与衡量该波数所用时间的平方根成正比，因此缩短检测时间也提高了信噪比（signal to noise ratio，RS/N）。

由于不同脂肪酸组成的甘油三酯是一个单组分系统，光谱分析对油脂和脂肪的分析具有明显优势，它可以使油脂和脂肪在整齐形式下直接被测量。因此，在许多肉类物种鉴定研究中，将脂肪从肉样品中提取出来，并对其进行实际的光谱分析，用以对不同肉类物种的分类和量化。

红外测量肉类食品时，反射模式有镜面反射和漫反射。在镜面反射中，由于红外辐射不能透过肉类样品表面，因此响应值仅由样品表面产生，而不会产生吸收响应。在漫反射中，红外辐射穿透样品表面进入内部，与样品基质相互作用后再返回样品表面，从而产生吸收响应。但当样品粒径远远大于照射光的波长时，就会产生散射效应。

2拉曼光谱

目前已形成傅立叶拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、激光共振拉曼光谱和显微共焦拉曼光谱等多种分析手段，在食品品质评价及质量安全检测方面应用广泛。

在拉曼光谱中，分子原来处于基电子态，当受到光能激发时，键中电子跃迁到虚态。因此，它反映了分子在不同振动状态之间的变迁。拉曼散射为一个双光子过程，一光子被吸收，同时另一不同能级的光子被释放。弹性散射，又称瑞利（Rayleigh）散射，在获取分子特征信息时并没有用，因为此时电子与化学键结合，其状态没有发生变化。而非弹性散射（仅0.001%）则对官能团的鉴别是必要的。与红外光谱相比，由于水的拉曼散射很微弱，拉曼光谱可以忽略水分对光谱的影响，而红外光谱则会受到样品中水分含量的影响。此外，拉曼光谱还可以捕获到样品中蛋白质二级结构（如α-螺旋、β-折叠）以及氨基酸残基等详细信息。不同波数区间的拉曼光谱条带分别对应着氨基酸或脂质等的不同官能团。研究已发现510～545 cm-1（半胱氨酸）、829 cm-1（苯丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸）、856 cm-1（谷丙氨酸、缬氨酸、赖氨酸）、879 cm-1（谷氨酸、赖氨酸）、1 082 cm-1和1 126 cm-1（脂类）、1 247 cm-1和1 304 cm-1（分别为蛋白质β-折叠和α-螺旋）等谱峰[1]。

3激光诱导击穿光谱

激光诱导击穿光谱（laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS）作为一种新兴技术，它可以在很短的时间内使激光能量聚焦于样品，使原子释放特征光谱，即LIBS光谱。因此，该技术非常适合用于肉制品中元素的定性和定量分析。类似于其他光谱分析，应用化学计量学对复杂光谱的有效信息进行提取，即可获得样品元素组成的特征光谱。

各种光谱分析技术已被用于肉类物种鉴定。一些研究揭示了光谱分析技术在正确鉴别肉制品中肉类品种的重要性。然而，这些方法依然存在一些技术上的限制，为给肉类行业提供一个有力的解决方案，应在充分考虑到所有的限制和过程变量的基础上，对这些技术复合应用。