食品檢測“照妖鏡”時代來臨 無損檢測技術(shù)再獲突破
發(fā)布時間：2013/12/06 點擊量：
無損檢測行業(yè)在我國已有幾十年的歷史，業(yè)內(nèi)專家表示，無損檢測是一個朝陽行業(yè)，所謂朝陽行業(yè)不是說其剛起步，而是說這個行業(yè)的發(fā)展空間很大。無損檢測的重要性隨著工業(yè)現(xiàn)代化進程而越來越突出，現(xiàn)代工業(yè)面臨著“四高”——高溫、高壓、高應(yīng)力、高速度，對工件和設(shè)備的要求越來越苛刻，如何解決好這一問題成為無損檢測行業(yè)發(fā)展的重要機遇。
這是一次真實的實驗:把一塊色澤光亮的豬肉遞到王大媽面前讓她來分辨這塊肉是否達到食用標(biāo)準(zhǔn)，做了幾十年家庭主婦的王大媽先是摸了摸，又聞了聞，自信地說,依我看這塊肉沒什么問題。
工作人員迅速手持檢測探頭對一整塊肉進行光譜掃描，檢測裝置在1秒鐘內(nèi)通過成像和分析，得出的數(shù)據(jù)顯示這是一塊外表光鮮實則變質(zhì)的豬肉，檢測結(jié)果讓王大媽大吃一驚。在這次互動中，王大媽聽到了一個新鮮詞兒“無損檢測”，她不禁感嘆到：是啥玩意兒這么神奇？
近期，在“2013年全國包裝與食品工程農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)術(shù)年會”上，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院的彭彥昆教授作了一個報告——“在農(nóng)產(chǎn)品/食品加工和包裝產(chǎn)業(yè)鏈中的品質(zhì)安全無損快速檢測技術(shù)與裝備”，詳細介紹了其團隊開發(fā)的肉品檢測裝置及其功能，引起了眾多專家、企業(yè)的興趣和關(guān)注。讓王大媽感到神奇的正是該技術(shù)。
不留疤痕的“無創(chuàng)手術(shù)刀”
農(nóng)畜產(chǎn)品進行質(zhì)量安全檢測，既保障著百姓日常飲食健康，也影響著農(nóng)畜產(chǎn)品進出口貿(mào)易。無損檢測也叫非破壞檢測和非接觸檢測。認(rèn)識無損檢測技術(shù)，不能不提起傳統(tǒng)的破壞性檢測。
如果我們把傳統(tǒng)的破壞性檢測比作一把“鋒利的手術(shù)刀”，經(jīng)過這把手術(shù)刀將肉食品“殘忍”地分割后才得知其內(nèi)部狀況。相比之下，無損檢測則可看做是把“不留疤痕”的“無創(chuàng)手術(shù)刀”。
“不論是肉類或蔬菜，檢測機理類似，但不同的檢測對象對應(yīng)的硬件構(gòu)成、預(yù)測模型不同。”所以，彭彥昆帶領(lǐng)團隊開發(fā)了果蔬農(nóng)藥殘留快速實時檢測、水果品質(zhì)在線分選、豬肉品質(zhì)安全多指標(biāo)同時自動在線無損檢測等10套系列裝置。
這些檢測裝置分為在線式和手持便攜式。前者可用于大型家畜屠宰廠、肉品加工廠、肉品包裝和配送企業(yè)等。后者可用于小型肉品加工企業(yè)、肉品商場、飯店、肉品監(jiān)管部門等。
“無創(chuàng)手術(shù)刀”優(yōu)勢明顯
“傳統(tǒng)檢測方式是人工抽樣，需要樣品的提前處理，必須要受過專門訓(xùn)練的技術(shù)人員來操作，可即便這樣，人為誤差還是比較大。”彭教授介紹，人工抽樣的方法不但無法實時獲得結(jié)果，還破壞樣品并且有抽樣的局限性，更是無法用于在線檢測，進行高通量逐一樣品的食用安全性篩查和品質(zhì)分級。
而無損檢測這把“無創(chuàng)手術(shù)刀”則無需將檢測對象破壞，不僅能及時準(zhǔn)確檢測出不良肉食產(chǎn)品，避免了不良產(chǎn)品售后召回的往返周折，在完成檢測的同時也能按品質(zhì)進行分級，而且無損檢測自動化程度高，還保證了逐個樣品檢測，不會出現(xiàn)漏檢，更重要的是還可以合理利用在線分級技術(shù)，大大提升產(chǎn)品附加值。
“但是，這并不意味著無損檢測技術(shù)可以面面俱到。”在農(nóng)畜產(chǎn)品的生化成分檢測方面，如三聚氰胺、瘦肉精等，檢測精度還不理想。在無損檢測中，精度是各國學(xué)術(shù)界所面臨的共同問題，“這主要由于現(xiàn)在光學(xué)技術(shù)的分辨率和解析度還有待于提高。”
無損檢測技術(shù)一直在轉(zhuǎn)變
在無損檢測技術(shù)的研究上，各國國情的差異決定了研究方向、重點和研究對象的不同。一些發(fā)達國家研究的方向和重點更加側(cè)重于產(chǎn)品品質(zhì)、外觀、口感等方面的檢測技術(shù)，而我國因地制宜地將無損檢測技術(shù)的首要目標(biāo)定為能精確檢測產(chǎn)品是否安全，是否適宜食用。同時，由于各國民眾飲食習(xí)俗的差異，美國等一些國家所研究的肉類檢測對象多為雞肉，而我國則要將豬肉作為主要的檢測對象。
回顧“無損檢測”的研究過程，彭教授不勝感慨。2007年，他通過申請國家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金、“863”等項目從無損檢測的基礎(chǔ)性研究開始，至2012年，他帶領(lǐng)團隊研究的農(nóng)畜產(chǎn)品無損檢測的項目課題已進入了中期階段。
這6年，無損檢測技術(shù)一直在轉(zhuǎn)變——由基礎(chǔ)研究的探索轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱眯约夹g(shù)的研究；由檢測方法研究逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷ρb備的開發(fā)研究；由對單一對象檢測方式的研究轉(zhuǎn)變?yōu)槟軐Χ喾N產(chǎn)品進行檢測；由對最初只能檢測肉類嫩度信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢酝瑫r檢測肉類多種品質(zhì)信息；由靜態(tài)檢測方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r在線式的動態(tài)檢測裝備。
今年，除了又新增肉類無損檢測技術(shù)研究項目外，農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)的“果蔬農(nóng)藥殘留光學(xué)無損快速檢測核心技術(shù)引進與示范”和科技部批準(zhǔn)的“中式菜肴原料與植物性原輔料質(zhì)量安全檢測技術(shù)與裝備研發(fā)”也將開始由實驗室研究。
這是一次真實的實驗:把一塊色澤光亮的豬肉遞到王大媽面前讓她來分辨這塊肉是否達到食用標(biāo)準(zhǔn)，做了幾十年家庭主婦的王大媽先是摸了摸，又聞了聞，自信地說,依我看這塊肉沒什么問題。
工作人員迅速手持檢測探頭對一整塊肉進行光譜掃描，檢測裝置在1秒鐘內(nèi)通過成像和分析，得出的數(shù)據(jù)顯示這是一塊外表光鮮實則變質(zhì)的豬肉，檢測結(jié)果讓王大媽大吃一驚。在這次互動中，王大媽聽到了一個新鮮詞兒“無損檢測”，她不禁感嘆到：是啥玩意兒這么神奇？
近期，在“2013年全國包裝與食品工程農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)術(shù)年會”上，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院的彭彥昆教授作了一個報告——“在農(nóng)產(chǎn)品/食品加工和包裝產(chǎn)業(yè)鏈中的品質(zhì)安全無損快速檢測技術(shù)與裝備”，詳細介紹了其團隊開發(fā)的肉品檢測裝置及其功能，引起了眾多專家、企業(yè)的興趣和關(guān)注。讓王大媽感到神奇的正是該技術(shù)。
不留疤痕的“無創(chuàng)手術(shù)刀”
農(nóng)畜產(chǎn)品進行質(zhì)量安全檢測，既保障著百姓日常飲食健康，也影響著農(nóng)畜產(chǎn)品進出口貿(mào)易。無損檢測也叫非破壞檢測和非接觸檢測。認(rèn)識無損檢測技術(shù)，不能不提起傳統(tǒng)的破壞性檢測。
如果我們把傳統(tǒng)的破壞性檢測比作一把“鋒利的手術(shù)刀”，經(jīng)過這把手術(shù)刀將肉食品“殘忍”地分割后才得知其內(nèi)部狀況。相比之下，無損檢測則可看做是把“不留疤痕”的“無創(chuàng)手術(shù)刀”。
“不論是肉類或蔬菜，檢測機理類似，但不同的檢測對象對應(yīng)的硬件構(gòu)成、預(yù)測模型不同。”所以，彭彥昆帶領(lǐng)團隊開發(fā)了果蔬農(nóng)藥殘留快速實時檢測、水果品質(zhì)在線分選、豬肉品質(zhì)安全多指標(biāo)同時自動在線無損檢測等10套系列裝置。
這些檢測裝置分為在線式和手持便攜式。前者可用于大型家畜屠宰廠、肉品加工廠、肉品包裝和配送企業(yè)等。后者可用于小型肉品加工企業(yè)、肉品商場、飯店、肉品監(jiān)管部門等。
“無創(chuàng)手術(shù)刀”優(yōu)勢明顯
“傳統(tǒng)檢測方式是人工抽樣，需要樣品的提前處理，必須要受過專門訓(xùn)練的技術(shù)人員來操作，可即便這樣，人為誤差還是比較大。”彭教授介紹，人工抽樣的方法不但無法實時獲得結(jié)果，還破壞樣品并且有抽樣的局限性，更是無法用于在線檢測，進行高通量逐一樣品的食用安全性篩查和品質(zhì)分級。
而無損檢測這把“無創(chuàng)手術(shù)刀”則無需將檢測對象破壞，不僅能及時準(zhǔn)確檢測出不良肉食產(chǎn)品，避免了不良產(chǎn)品售后召回的往返周折，在完成檢測的同時也能按品質(zhì)進行分級，而且無損檢測自動化程度高，還保證了逐個樣品檢測，不會出現(xiàn)漏檢，更重要的是還可以合理利用在線分級技術(shù)，大大提升產(chǎn)品附加值。
“但是，這并不意味著無損檢測技術(shù)可以面面俱到。”在農(nóng)畜產(chǎn)品的生化成分檢測方面，如三聚氰胺、瘦肉精等，檢測精度還不理想。在無損檢測中，精度是各國學(xué)術(shù)界所面臨的共同問題，“這主要由于現(xiàn)在光學(xué)技術(shù)的分辨率和解析度還有待于提高。”
無損檢測技術(shù)一直在轉(zhuǎn)變
在無損檢測技術(shù)的研究上，各國國情的差異決定了研究方向、重點和研究對象的不同。一些發(fā)達國家研究的方向和重點更加側(cè)重于產(chǎn)品品質(zhì)、外觀、口感等方面的檢測技術(shù)，而我國因地制宜地將無損檢測技術(shù)的首要目標(biāo)定為能精確檢測產(chǎn)品是否安全，是否適宜食用。同時，由于各國民眾飲食習(xí)俗的差異，美國等一些國家所研究的肉類檢測對象多為雞肉，而我國則要將豬肉作為主要的檢測對象。
回顧“無損檢測”的研究過程，彭教授不勝感慨。2007年，他通過申請國家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金、“863”等項目從無損檢測的基礎(chǔ)性研究開始，至2012年，他帶領(lǐng)團隊研究的農(nóng)畜產(chǎn)品無損檢測的項目課題已進入了中期階段。
這6年，無損檢測技術(shù)一直在轉(zhuǎn)變——由基礎(chǔ)研究的探索轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱眯约夹g(shù)的研究；由檢測方法研究逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷ρb備的開發(fā)研究；由對單一對象檢測方式的研究轉(zhuǎn)變?yōu)槟軐Χ喾N產(chǎn)品進行檢測；由對最初只能檢測肉類嫩度信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢酝瑫r檢測肉類多種品質(zhì)信息；由靜態(tài)檢測方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r在線式的動態(tài)檢測裝備。
今年，除了又新增肉類無損檢測技術(shù)研究項目外，農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)的“果蔬農(nóng)藥殘留光學(xué)無損快速檢測核心技術(shù)引進與示范”和科技部批準(zhǔn)的“中式菜肴原料與植物性原輔料質(zhì)量安全檢測技術(shù)與裝備研發(fā)”也將開始由實驗室研究。
