拉曼“配方”
2021年2月22日
文章
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Analysis of phenolic compounds, fungicides, the fruit ripening process, synthetic dyes, the freshness of meat, the purity of edible oils, and the heat stability of oils with Raman spectroscopy.
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疫情当下，厨房成为了我们的生活重地。人们重新发现了自己的烹饪技能，并一路高歌猛进。人们将简单的食材变成高级菜肴。在大多数人看来，美味和营养的关键是那些新鲜、优质的配料。
今天你们的菜单上有什么？早餐可能是烤面包和新鲜的橙汁，午餐可能是一份夹着西红柿和奶酪的蛋饼，晚餐则是一杯美酒和烤肉。听到这些，你饿了吗？
那么如何确定你得配料质量呢？你可以信任当地市场吗？你知道如何衡量不同的食品质量参数吗？
一种技术可以提供快速、无损和特定的食品质量检测：拉曼光谱。无论你是想确定水果或蔬菜的成熟度，香料或乳制品的掺假，还是农药残留带来的污染，拉曼光谱都是食品质量分析的前沿。
如果你想了解拉曼光谱的知识，请查阅我们之前关于Mira的博客，其中包括有关该技术的一些历史。
Mira是如何进行现场检测的
想了解食品和饮料掺假分析，请阅读我们的博客文章关于如何使用SERS进行测量。
你对拉曼光谱和SERS的区别感到困惑吗？你并不孤单！查看我们关于这两种技术的博客文章，了解它们的好处。
在这里，我们将分享一些来自科学界的评议文章，这些文章使用了必达泰克（瑞士万通旗下品牌）和瑞士万通提供的拉曼光谱和便携式仪器来解决食品质量问题。祝您用餐愉快！
前菜
红葡萄酒是由各种红色葡萄制成的，当葡萄皮浸泡在含糖的果汁中时，葡萄的颜色通过压榨过程来传递。从葡萄皮中提取的酚类化合物对人体健康有益，可以通过拉曼光谱进行测定 [1]。
我们可以用拉曼光谱对饮料进行测量。使用SERS也可以在葡萄酒中检测到杀菌剂。如果您想了解更多信息，请下载我们的应用报告
观看下面的视频，了解如何在无需样品制备的情况下快速量化酒精饮料中的甲醇。
观看下面的视频，了解如何在无需样品制备的情况下快速量化酒精饮料中的甲醇-就在瓶子上！
速食食物是我们在旅途中很好的选择。这些食品中的水分较低，尤其是那些保质期较长的食品。水含量超过那样的水平会让有害细菌滋生。受污染的食物会导致严重的疾病甚至死亡。通过SERS可以确定此类低水分食品（LMF）是否含有这些有害细菌 [2]。
我们使用了必达泰克的便携式i-Raman Plus仪器进行了实验。欲了解更多信息，请下载我们的应用报告：便携式拉曼光谱法测定受污染白酒中的甲醇。
主菜
根据你的心情，这些皆有可能。今天的菜单上有一些西红柿、蔬菜、香料，还有肉和淀粉，几乎可以做成任何菜。
确定新鲜食物是否处于非常成熟期可能是一个棘手的过程，不一定只是颜色的变化。水果或蔬菜的成熟度表明其抗氧化剂含量，以及营养素和其他有益化合物。可以使用便携式拉曼光谱[3]（如必达泰克i-Raman Pro）监测成熟过程。
辣椒是很多人非常喜爱的食物。不幸的是，辣椒粉等香料的掺假很常见，因为添加了廉价有害的着色剂，以牺牲人类健康为代价获得更多利润。这些合成染料使用SERS技术可以对痕量级别的物质进行测定[ [4]。
下载我们的应用报告进一步了解吧。
奶酪也容易被伪造，但幸运的是，这很容易通过手持式拉曼光谱在不损坏样品的情况下进行现场测定[ [5]。
使用手持拉曼系统还可以确定优质肉类产品和劣质肉类产品之间的差异。不仅这些差异，生产过程中肉类的新鲜度都可以用便携式拉曼设备来测量。
U劣质食用油在烹饪过程中会形成有害的副产品。由于老化过程，旧油的抗氧化物含量较低，并且当抗氧化性能消失时，会变得腐臭。由于这些原因，富含抗氧化剂的优质食用油价值更高，但也容易被廉价成分掺假 [8]。不仅可以通过拉曼光谱测定食用油的纯度，还可以测定不同类型油的热稳定性[9]。
甜点
晚餐结束后，喝杯热茶可以很好地净化味觉。除了购买可靠的有机产品外，你如何确保茶叶不含禁用杀虫剂？SERS可以快速识别茶叶中的此类物质 [10]。
要了解更多有关检测茶叶中除草剂等非法化合物的信息，请下载我们的应用报告。
你放在茶里或甜点上的蜂蜜也可能有假。根据花的类型或蜂蜜的来源，同一体积的蜂蜜的成本可能相差很大。一些蜂蜜具有一定的健康益处，因此许多含有廉价甜味剂的低质量产品（如高果糖玉米糖浆）被用在冒充这种蜂蜜上，并以更高的价格出售给毫无戒心的消费者 [11]。利用拉曼光谱可以检测蜂蜜掺假甚至其植物来源 [12]。
想了解更多关于三聚氰胺的信息，以及如何使用SERS测量三聚氰胺？更多信息，请查看我们的应用报告。
下载我们的应用报告，了解如何快速检测咖啡中的生物碱胡卢巴碱，它可以降低咖啡豆烘焙时的浓度。
水果和蔬菜的成熟度不仅是计划膳食时的重要信息，而且对食物运输也至关重要。易腐的水果和蔬菜通常在未成熟的状态下运输，这样它们到达目的地时的状态才会非常好。 [15].
柑橘类水果的新鲜度可以通过测量类胡萝卜素含量确认。
除了新鲜度之外，还可以通过SERS检测水果上是否喷洒了杀虫剂、杀菌剂、除草剂或其他有害物质 [16]。
请查看下面我们选择的应用报告，说明如何使用Misa 密闪在不同水果上测定这些物质。
结论
拉曼光谱可以快速、方便地测量多种食品质量参数，无需打开瓶子或销毁样品。便携式和手持仪器使测量几乎在任何地方都可以进行。访问瑞士万通网站，了解更多有关拉曼的可能性！
知识拓展
参考文献
[1] Dranca, F.; Oroian, M. Kinetic Improvement of Bioactive Compounds Extraction from Red Grape (Vitis vinifera Moldova) Pomace by Ultrasonic Treatment. Foods 2019, 8, 353. doi:10.3390/foods8080353
[2] Pan, C.; Zhu, B.; Yu, C. A Dual Immunological Raman-Enabled Crosschecking Test (DIRECT) for Detection of Bacteria in Low Moisture Food. Biosensors 2020, 10, 200. doi:10.3390/bios10120200
[3] Trebolazabala, J.; Maguregui, M.; Morillas, H.; et al. Portable Raman spectroscopy for an in-situ monitoring the ripening of tomato (Solanum lycopersicum) fruits. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 2017, 180, 138–143. doi:10.1016/j.saa.2017.03.024
[4] Lin, S.; Hasi, W.-L.-J.; Lin, X.; et al. Rapid and sensitive SERS method for determination of Rhodamine B in chili powder with paper-based substrates. Analytical Methods 2015, 7, 5289–5294. doi:10.1039/c5ay00028a
[5] Li Vigni, M.; Durante, C.; Michelini, S.; et al. Preliminary Assessment of Parmigiano Reggiano Authenticity by Handheld Raman Spectroscopy. Foods 2020, 9(11), 1563. doi:10.3390/foods9111563
[6] Logan, B.; Hopkins, D.; Schmidtke, L.; et al. Authenticating common Australian beef production systems using Raman spectroscopy. Food Control 2021, 121, 107652. doi:10.1016/j.foodcont.2020.107652
[7] Santos, C; Zhao, J.; Dong, X.; et al. Predicting aged pork quality using a portable Raman device. Meat Science 2018, 145, 79–85. doi:10.1016/j.meatsci.2018.05.021
[8] Liu, Z.; Yu, S.; Xu, S.; et al. Ultrasensitive Detection of Capsaicin in Oil for Fast Identification of Illegal Cooking Oil by SERRS. ACS Omega 2017, 2, 8401–8406. doi:10.1021/acsomega.7b01457
[9] Alvarenga, B.; Xavier, F.; Soares, F.; et al. Thermal Stability Assessment of Vegetable Oils by Raman Spectroscopy and Chemometrics. Food Analytical Methods 2018, 11, 1969–1976. doi:10.1007/s12161-018-1160-y
[10] Yao, C.; Cheng, F.; Wang, C.; et al. Separation, identification and fast determination of organophosphate pesticide methidathion in tea leaves by thin layer chromatography–surface-enhanced Raman scattering. Analytical Methods 2013, 5, 5560. doi:10.1039/c3ay41152d
[11] Li, S.; Shan, Y.; Zhu, X.; et al. Detection of honey adulteration by high fructose corn syrup and maltose syrup using Raman spectroscopy. Journal of Food Composition and Analysis 2012, 28, 69–74. doi:10.1016/j.jfca.2012.07.006
[12] Oroian, M.; Ropciuc, S. Botanical authentication of honeys based on Raman spectra. Journal of Food Measurement and Characterization 2017, 12, 545–554. doi:10.1007/s11694-017-9666-3
[13] Nieuwoudt, M.; Holroyd, S.; McGoverin, C.; et al. Rapid, sensitive, and reproducible screening of liquid milk for adulterants using a portable Raman spectrometer and a simple, optimized sample well. Journal of Dairy Science 2016, 99, 7821–7831. doi:10.3168/jds.2016-11100
[14] Lin, X.; Hasi, W.-L.-J.; Lou, X.-T.; et al. Rapid and simple detection of sodium thiocyanate in milk using surface-enhanced Raman spectroscopy based on silver aggregates. Journal of Raman Spectroscopy 2014, 45, 162–167. doi:10.1002/jrs.4436
[15] Nekvapil, F.; Brezestean, I.; Barchewitz, D.; et al. Citrus fruits freshness assessment using Raman spectroscopy. Food Chemistry 2018, 242, 560–567. doi:10.1016/j.foodchem.2017.09.105
[16] Xie, J.; Li, L.; Khan, I.; et al. Flexible paper-based SERS substrate strategy for rapid detection of methyl parathion on the surface of fruit. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 2020, 231, 118104. doi:10.1016/j.saa.2020.118104
