确认食物的组成成分对于人们而言是非常重要的，因为这不仅仅是涉及到食品质量管理问题，更多的是还牵涉到人类的健康安全问题。研究人员给我们展示了核磁共振光谱法（NMR）是如何做到这一点的。核磁共振光谱法具有许多优点，包括检测速度快，结果精确，成本低廉等。
 
食品掺假的危害
 
食品掺假问题——食品在有意的或者偶然的情况下被某些违禁物质污染（或掺杂禁用物质）——是一个仍然在给当代人制造麻烦和威胁的老问题了。在2008年，中国出现了一起严重的中毒现象，将近三十万人因此患病，六个婴儿不幸去世，其归根结底的原因就在于他们饮用了不健康的奶制品，这种牛奶和婴幼儿的奶粉配方中包含有一种工业物质，三聚氰胺。这起奶制品污染事件是人蓄意为之的，因为三聚氰胺是一种高含氮量的化学物质，利用传统的检测方法很难将其与蛋白质区分开来。由于蛋白质是奶制品的检测硬指标，因此某些黑心厂商能够利用三聚氰胺人为的增加粗蛋白的含量以降低生产成本。这起事件也指出了传统的食品检测方法的局限性。一个主要的原因就在于传统的检测方法依赖于靶标分析，因此只有某些化合物能够进行检测。为了检测出食品中难以意料的和未知的化合物成分，同时面对21世纪食品掺假的问题，人们迫切的需要一种快速，简便的检测及分析方法。
 
乳制品行业中成分替换
 
在乳制品行业中，人造产品已经出现在市场之上，一方面是为了降低食品成本，一方面是为了给不喜爱牛奶产品的人们提供一个备用选择。例如，在人造奶酪中，乳脂和牛奶蛋白就部分的或者完全被非牛奶成分所代替，例如大豆，淀粉和蔬菜等。另外，在冰淇淋中，植物油和脂肪常常被用来作为乳脂的替代品。虽然这些替代物对人体并不会有直接的危害，但是它们通常不会具有同等的营养价值，并且，它们很有可能含有人造色素和香精。此外，当这种人造产品在不带明确标签和说明的情况下售出时，例如在餐馆中，消费者甚至可能都无法知道他们正在食用的到底是什么。因此，食品行业中需要一种可靠的检测方法去检测，确定这些产品中的具体成分。迄今为止，对于奶酪和冰淇淋的首选检测方法是色谱法。但是，这种方法具有一个冗长的样品制备过程，属于劳动密集型技术。而且，该技术消耗成本高，检测分析耗时较长。此时，核磁共振光谱法正逐渐展示出其在食品分析领域中的巨大潜力，并且已经被用于一些食品的分析研究中，包括啤酒，果汁，葡萄，婴幼儿配方奶粉和松仁等。此外，核磁共振光谱法也被用于奶酪和冰淇淋中的分析研究，但是直到现在，该项技术还没有被用于食品掺假的研究中来。
 
核磁共振光谱法检测人造产品
 
在2013年的一项研究中， Monakhova等人探索了核磁共振光谱法能否用于检测含有植物油替代物的奶酪和冰淇淋。研究人员们共分析了109种奶酪样品和112种冰淇淋样品。他们首先通过水解作用和提取脂肪的方法制备好样品。随后，研究者进行了1H和13C的核磁共振光谱分析。研究人员发现，对于这两种核磁共振光谱，人造奶酪样品在经过主成分分析后都能够与其他的奶酪样品清晰的区分开来。当利用1H核磁共振光谱分析冰淇淋时也是如此。此外，通过将核磁共振光谱法中的数据与气相色谱法中的得到的数据联系起来，该研究小组能够建立起一种用于预测新的冰淇淋和奶酪所属类型的模型。据他们所说，这些模型在将来能够用于乳制品行业中的非靶标分析。同时，由于从核磁共振光谱中能够得到和气相色谱中同样的信息，这种方法将会使得数据收集过程变得更快，更高效。

扩大核磁共振光谱的应用
 
尽管核磁共振光谱法在这个行业中展现出了巨大的应用潜力，但该技术却是最近才被用于食品控制体系中的常规分析。然而，仪器本身和软件方面的共同进步与完善正在慢慢提高这项技术的普及性。例如，Bruker公司的产品已经能够实现核磁共振技术的完全自动化，从样品的制备，数据分析到最后存档全部实现自动化操作。

译自news-medical
来源：材料与测试
译者：vince

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