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乳制品指纹图谱技术应用情况

对于食品行业来说，什么问题都不如安全来得重要。而如果想要知道食用的东西是否安全，产品的来源追溯就显得特别关键。一种可以追溯奶源的新技术——牛奶指纹图谱识别受到了广泛的关注。牛奶指纹图谱识别技术通过光谱分析和精密计算快速准确获取牛奶成分的异常信息，并通过先进的质谱分析准确获取牛奶成分的详细信息。

这项技术使用中红外光谱仪对牛奶进行检测，它射出的光扫过牛奶样本时，一些光会被牛奶的不同成分所吸收，而另一端留下的光谱就是“牛奶指纹”。随后，检测员会采用先进的精密计算方法来分析其牛奶成分。为了保障食品安全，通常的检测都是抽样式的，牛奶指纹技术可节约超过99%的检测成本，同时大幅度缩短检测时间。

牛奶的成分会因为季节、牧场和所在区域的不同而有所变化。有些牛奶更适合加工成某种特定产品；那些适合加工成高品质超高温灭菌牛奶的牛奶成分不同于那些适合加工成黄油的牛奶成分。借助这项技术，人们可以把装运更适合加工成超高温灭菌产品的牛奶的奶罐车分配到一个工厂，而把装运另一种牛奶的奶罐车分配到黄油加工厂。牛奶指纹图谱识别技术可以快速提供每个牧场出产的牛奶信息，与奶罐车的精密调度系统相结合，可以将牛奶运往相应的生产基地，以确保每一滴牛奶价值Zda化。

牛奶指纹图谱技术的基础知识背景

正常牛奶样品有着特定的指纹图谱，采用FTIR（中红外）全谱分析功能，就可以设定程序。训练FTIR（中红外）乳品分析仪辨识正常牛奶样品的图谱指纹，当一个新的样品的指纹与正常样品的指纹不匹配时，软件给出报警信息，此样品需要立即进行后续检测以确认。后续检测可以基于先进的气相色谱质谱（GC-MS）技术来做初筛阶段阳性样品的Z终确认。

图1 正常原料奶和异常原料奶的指纹图谱差异

原料奶指纹图谱分析技术应用

国内早在2008年以后，许多客户均在测试指纹图谱分析技术在实际工作中的应用前景。在实际工作中，采用指纹图谱分析技术均发现了一定比例的报警样品，但后续对这些报警样品的确认一直不能很好展开。这主要有两方面的原因 ：原因之一为此指纹分析技术仅告知测定样品中是否有掺假，不能进一步说明掺假物的种类以及含量。原因之二为现有的化学实验室检测掺假的方法不能对报警样品做进一步的确认。因此，出现了检出可疑样品，但后续无计可施的尴尬境地。2016年以后，随着数据算法、近红外光谱、液相质谱，气相质谱等技术在乳品检测中的广泛应用，指纹图谱方法体系又有了新的进展，即采用三级的筛查确认体系来进行原奶掺杂的识别。目前，一个完备的原奶指纹图谱技术体系包含如下三个步骤：

**步:  采用中近红外光谱仪进行非目标物模块筛查， 非目标物模块初步筛选牛奶是否正常？

第二步:  采用中近红外光谱仪进行目标物模块进一步确认， 目标物模块确认掺假物的种类？

第三步:  采用色谱质谱等参比确认方法作Z终确认，通过色谱质谱技术来做Z终确认。

珀金埃尔默公司可以提供基于中近红外掺假物质的筛查，同时也提供色谱质谱等参比确认方法。

图2 未掺杂牛奶和1%尿素掺杂牛奶（黑色）近红外光谱比较

图3 三聚氰胺及类似物分析色谱图（气相质谱联用） 

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