劉慧敏
摘 要 隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,糧食檢測工作也有了更多的可能性。通過借助現(xiàn)代信息技術(shù)和設(shè)備的支持力量,糧食檢測工作水平得以穩(wěn)步提升,為保障糧食安全奠定了有利的基礎(chǔ)條件。本文圍繞糧食檢測工作中新型檢測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用議題進(jìn)行了探討,概述了我國糧食檢測技術(shù)情況,分析了新檢測技術(shù)在糧食檢測中的發(fā)展?fàn)顩r,分別論述了電子鼻技術(shù)、近紅外光譜技術(shù)以及拉曼光譜技術(shù)在糧食檢測中的運(yùn)用,供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞 信息技術(shù);糧食檢測技術(shù);電子鼻技術(shù)
引言
糧食產(chǎn)業(yè)是保障國家安全穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。在現(xiàn)代糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,糧食質(zhì)量安全監(jiān)測工作越來越重要。通過采取科學(xué)的檢測技術(shù)手段和方法,為糧食產(chǎn)品的生產(chǎn)流通提供安全可靠的保障,為消費(fèi)者的身體健康保駕護(hù)航,為國家社會穩(wěn)定提供基礎(chǔ)保證[1]。
1我國糧食檢測工作概況
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平的提升,糧食產(chǎn)量穩(wěn)定上升,糧食的質(zhì)量安全問題不容忽視。由于我國土壤環(huán)境質(zhì)量不高,多個地區(qū)存在重金屬污染,全國近1/5的耕地受到不同程度的污染。面對這些農(nóng)業(yè)污染因素,不斷加強(qiáng)糧食質(zhì)量安全監(jiān)測工作十分重要。近年來,我國的糧食質(zhì)量監(jiān)測工作形勢積極向好,不僅體現(xiàn)在已經(jīng)逐步建立其糧食質(zhì)量安全檢測監(jiān)測體系,糧食品質(zhì)測報系統(tǒng)越來越完善,也體現(xiàn)在糧食質(zhì)量安全監(jiān)測預(yù)警能力越來越強(qiáng),糧食質(zhì)量安全檢測工作越來越精準(zhǔn)高效。
2新檢測技術(shù)在糧食檢測中的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著時代的發(fā)展新技術(shù)和新設(shè)備不斷涌現(xiàn),糧食檢測工作中的新型檢測技術(shù)日益增多。從技術(shù)的應(yīng)用效果來看,新型檢測技術(shù)比傳統(tǒng)的檢測技術(shù)在靈敏度上更高,檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性更好,檢測更加方便快捷,檢測用時更短。這些新型檢測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為糧食檢測工作質(zhì)量和工作效率的提高提供了技術(shù)支持,成為越來越多糧食監(jiān)測機(jī)構(gòu)及從業(yè)人員研究和應(yīng)用的內(nèi)容[2]。
3新檢測技術(shù)在糧食檢測中的運(yùn)用
3.1 電子鼻技術(shù)
該技術(shù)其原理是利用相互交叉的多個化學(xué)傳感器以及固定辨別定式裝置來捕捉各種各樣的氣味,然后根據(jù)不同氣味識別將這些不同的氣味以電子信號的形式進(jìn)行分析。通過將不同信號與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的信號進(jìn)行比較,最終做出氣味信號的特征判斷。該技術(shù)具有檢測時間短、靈敏度高、無須使用化學(xué)試劑實(shí)現(xiàn)了零污染、檢測成本低、能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測的優(yōu)勢,因而該技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域、食品領(lǐng)域、藥品領(lǐng)域以及化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中得到越來越普遍的應(yīng)用。在糧食檢測領(lǐng)域中,通過該技術(shù)能夠?qū)Z食霉變信息、糧食蟲害信息等進(jìn)行判斷。另外由于糧食在貯存的過程中一旦貯存條件控制不當(dāng),會產(chǎn)生特殊的氣味,并且氣味會隨著糧食貯存時間的變化而變化,因此該技術(shù)還能幫助農(nóng)業(yè)從業(yè)人員判斷糧食貯存周期。從實(shí)際應(yīng)用前景看,電子鼻設(shè)備制造、敏感膜材料技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)是這一技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn),未來隨著這些技術(shù)的革新優(yōu)化,電子鼻技術(shù)在糧食檢測中應(yīng)用的普遍適用性也更強(qiáng),其應(yīng)用將有更多發(fā)展進(jìn)步的空間。
3.2 近紅外光譜技術(shù)
該技術(shù)是利用波長范圍在780~2500nm之間紅外光來進(jìn)行檢測,由于分子振動過程中會發(fā)出特定的單一頻率及混合頻率,因此當(dāng)檢測樣品中含有羥基、烴基等含氫基團(tuán)時,這些基團(tuán)振動產(chǎn)生的信號能夠被識別。糧食中的蛋白質(zhì)、淀粉及脂肪等主要成分中含有含氫基團(tuán),因此借助該技術(shù)可以用于對糧食食品的檢測。該技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢很多,如檢測速度快,每檢測一個對象需要不到1分鐘的時間;檢測過程無多余消耗,檢測投入成本低;采用光信號進(jìn)行檢測避免了工作人員近距離接觸樣品,避免了樣品中有毒有害物質(zhì)對工作人員的傷害;可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測。該技術(shù)的不足之處在于光譜檢測的結(jié)果受到多種因素的影響,如被測樣品的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性,一旦存在不穩(wěn)定的成分就會導(dǎo)致檢測結(jié)果準(zhǔn)確度降低。另外,該技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)在于工作人員需要從成分復(fù)雜且易變的光譜寬帶中捕捉需要的信息,因而對于工作人員的專業(yè)知識水平要求較高。在糧食檢測領(lǐng)域中,利用該技術(shù)能夠準(zhǔn)確測定糧食中蛋白質(zhì)、淀粉等重要成分的含量,還能夠與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,通過構(gòu)建檢測模型來檢測糧食作物生產(chǎn)過程中各個階段氮元素含量變化情況,從而對農(nóng)作物生產(chǎn)規(guī)律分析以及為農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)方案的制定提供數(shù)據(jù)支持。
3.3 拉曼光譜技術(shù)
該技術(shù)是利用拉曼光譜對被測物質(zhì)分子在射入光的作用下產(chǎn)生的運(yùn)動方式進(jìn)行檢測,由于物質(zhì)分子在射線作用下會產(chǎn)生彈性碰撞或者非彈性碰撞,兩種碰撞方式有不同的分子能量規(guī)律,因此,通過拉曼光譜能夠根據(jù)碰撞后的能量規(guī)律及特征來獲取被測物質(zhì)分子振動以及運(yùn)行的信息,利用這些信息得到分子結(jié)構(gòu)的分析和探究。該技術(shù)具有操作簡單、檢測過程無污染的優(yōu)勢,因此在生物制藥、材料科學(xué)以及司法鑒定等多個領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。在糧食檢測領(lǐng)域,工作人員利用該技術(shù)能夠得到糧食樣品中各組分構(gòu)成及組分比例,能夠?qū)Z食作物的新陳代謝情況進(jìn)行判斷,在糧食成分檢測以及糧食貯存檢測方面具有良好的應(yīng)用前景[3]。
4結(jié)束語
糧食監(jiān)測工作在保障糧食質(zhì)量安全工作中占據(jù)重要的地位。糧食檢測不僅能夠防止不合格的糧食進(jìn)入到市場流通環(huán)境,而且還能及時發(fā)現(xiàn)糧食中存在的問題,協(xié)助農(nóng)業(yè)部門及時采取改進(jìn)措施,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和農(nóng)業(yè)環(huán)境。糧食監(jiān)測部門及從業(yè)人員應(yīng)意識到自身的社會責(zé)任,以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度做好糧食檢測工作,為民眾的生命健康保駕護(hù)航,為糧食市場及農(nóng)業(yè)的健康蓬勃發(fā)展貢獻(xiàn)積極力量。
參考文獻(xiàn)
[1] 余桂平,陳斌,朱建錫,等.食品檢測中電子鼻技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用探討[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2019(2):145,154.
[2] 宋文成.探討近紅外光譜分析在食品檢測中的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易,2019,11(4):117.
[3] 黃旻捷,劉文冰,任桂友,等.拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量檢測中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品,2019(15):67-69.