對(duì)于食品行業(yè)來說，什么問題都不如安全來得重要。而如果想要知道食用的東西是否安全，產(chǎn)品的來源追溯就顯得特別關(guān)鍵。一種可以追溯奶源的新技術(shù)——牛奶指紋圖譜識(shí)別受到了廣泛的關(guān)注。牛奶指紋圖譜識(shí)別技術(shù)通過光譜分析和精密計(jì)算快速準(zhǔn)確獲取牛奶成分的異常信息，并通過先進(jìn)的質(zhì)譜分析準(zhǔn)確獲取牛奶成分的詳細(xì)信息。

這項(xiàng)技術(shù)使用中紅外光譜儀對(duì)牛奶進(jìn)行檢測(cè)，它射出的光掃過牛奶樣本時(shí)，一些光會(huì)被牛奶的不同成分所吸收，而另一端留下的光譜就是“牛奶指紋”。隨后，檢測(cè)員會(huì)采用先進(jìn)的精密計(jì)算方法來分析其牛奶成分。為了保障食品安全，通常的檢測(cè)都是抽樣式的，牛奶指紋技術(shù)可節(jié)約超過99%的檢測(cè)成本，同時(shí)大幅度縮短檢測(cè)時(shí)間。

牛奶的成分會(huì)因?yàn)榧竟?jié)、牧場(chǎng)和所在區(qū)域的不同而有所變化。有些牛奶更適合加工成某種特定產(chǎn)品；那些適合加工成高品質(zhì)超高溫滅菌牛奶的牛奶成分不同于那些適合加工成黃油的牛奶成分。借助這項(xiàng)技術(shù)，人們可以把裝運(yùn)更適合加工成超高溫滅菌產(chǎn)品的牛奶的奶罐車分配到一個(gè)工廠，而把裝運(yùn)另一種牛奶的奶罐車分配到黃油加工廠。牛奶指紋圖譜識(shí)別技術(shù)可以快速提供每個(gè)牧場(chǎng)出產(chǎn)的牛奶信息，與奶罐車的精密調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合，可以將牛奶運(yùn)往相應(yīng)的生產(chǎn)基地，以確保每一滴牛奶價(jià)值大化。

牛奶指紋圖譜技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)背景

正常牛奶樣品有著特定的指紋圖譜，采用FTIR（中紅外）全譜分析功能，就可以設(shè)定程序。訓(xùn)練FTIR（中紅外）乳品分析儀辨識(shí)正常牛奶樣品的圖譜指紋，當(dāng)一個(gè)新的樣品的指紋與正常樣品的指紋不匹配時(shí)，軟件給出報(bào)警信息，此樣品需要立即進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)以確認(rèn)。后續(xù)檢測(cè)可以基于先進(jìn)的氣相色譜質(zhì)譜（GC-MS）技術(shù)來做初篩階段陽性樣品的終確認(rèn)。

圖1 正常原料奶和異常原料奶的指紋圖譜差異

原料奶指紋圖譜分析技術(shù)應(yīng)用

國(guó)內(nèi)早在2008年以后，許多客戶均在測(cè)試指紋圖譜分析技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用前景。在實(shí)際工作中，采用指紋圖譜分析技術(shù)均發(fā)現(xiàn)了一定比例的報(bào)警樣品，但后續(xù)對(duì)這些報(bào)警樣品的確認(rèn)一直不能很好展開。這主要有兩方面的原因 ：原因之一為此指紋分析技術(shù)僅告知測(cè)定樣品中是否有摻假，不能進(jìn)一步說明摻假物的種類以及含量。原因之二為現(xiàn)有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)摻假的方法不能對(duì)報(bào)警樣品做進(jìn)一步的確認(rèn)。因此，出現(xiàn)了檢出可疑樣品，但后續(xù)無計(jì)可施的尷尬境地。2016年以后，隨著數(shù)據(jù)算法、近紅外光譜、液相質(zhì)譜，氣相質(zhì)譜等技術(shù)在乳品檢測(cè)中的廣泛應(yīng)用，指紋圖譜方法體系又有了新的進(jìn)展，即采用三級(jí)的篩查確認(rèn)體系來進(jìn)行原奶摻雜的識(shí)別。目前，一個(gè)完備的原奶指紋圖譜技術(shù)體系包含如下三個(gè)步驟：

步:  采用中近紅外光譜儀進(jìn)行非目標(biāo)物模塊篩查， 非目標(biāo)物模塊初步篩選牛奶是否正常？

第二步:  采用中近紅外光譜儀進(jìn)行目標(biāo)物模塊進(jìn)一步確認(rèn)， 目標(biāo)物模塊確認(rèn)摻假物的種類？

第三步:  采用色譜質(zhì)譜等參比確認(rèn)方法作終確認(rèn)，通過色譜質(zhì)譜技術(shù)來做終確認(rèn)。

珀金埃爾默公司可以提供基于中近紅外摻假物質(zhì)的篩查，同時(shí)也提供色譜質(zhì)譜等參比確認(rèn)方法。

圖2 未摻雜牛奶和1%尿素?fù)诫s牛奶（黑色）近紅外光譜比較

圖3 三聚氰胺及類似物分析色譜圖（氣相質(zhì)譜聯(lián)用）

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