طیف سنجی در مواد غذایی
در صنایع مواد غذایی برای فروش یا سود بیشتر تقلب و کلاه برداری‌هایی صورت می‌گیرد. شناسایی این تقلب‌ها چالش بزرگی است. طیف سنجی یکی از روش‌هایی است که می‌توان به کمک آن می‌توان مانع این تقلب و کلاهبرداری‌ها شد. در این زمینه از طیف سنجی‌های فلورسانس، مادون قرمز، رامان و طیف سنجی تشدید مغناطیس هسته‌ای استفاده می‌شود.
قبل از پرداختن به موضوع کاربرد طیف سنجی در صنایع مواد غذایی ابتدا نمونه‌هایی از تقلب و کلاهبرداری‌های به کار رفته در این صنعت را بیان می‌کنیم:
- رقیق سازی: یک ماده با ارزش بالا با یک ماده با ارزش پایین‌تر را ترکیب می‌کنند.
- جایگزینی یا افزایش محصولات تأیید نشده: در این حالت مواد مغذی و مواد اولیه با ارزش کمتری جایگزین می‌شود. این کار برای به دست آوردن سود بیشتر انجام می‌گیرد.
- افزودن افزودنیهای غیر مجاز: برخی صنایع برای افزایش محصولات خود به صورت غیر قانونی افزودنیهای غیر مجاز را به مواد غذایی تزریق می‌کنند.
- برچسب‌های نامعتبر: هنگام بسته‌بندی به عمد اطلاعات غلط را برچسب می‌زنند. زیرا مواد اولیه ارزان یا نامرغوب جایگزین مواد اولیه با ارزش شده است.
- آلوده بودن مواد غذایی و نوشیدنی‌ها
- افزودن ملامین به شیر یا شیر خشک: این ماده را به شیر اضافه می‌کنند تا پروتئین آن بالاتر به نظر برسد.
- تقلب در فروش گوشت: گوشت حیوانات دیگر را به جای گوشت گاو یا گوسفند می‌فروشند.
این موارد تنها چند نمونه از تقلب‌های موجود در زمینه صنایع غذایی است.
طیف سنجی مجموعه‌ای از تکنیک‌های تحلیل است که ترکیب و ساختار یک آنالیت را از طریق برهمکنش بین نور و ماده مشخص می‌کند. این برهمکنش‌ها موجب ایجاد تحریکات الکترونی، ارتعاشات مولکولی و جهت‌گیری چرخش هسته‌ای می‌شوند. همه این موارد با ابزارهای طیف سنجی مختلف قابل تجزیه و تحلیل هستند. بنابراین در ادامه به معرفی اجمالی از این روش‌ها می‌پردازیم.
طیف‌سنجی فلورسانس
در طیف‌سنجی فلورسانس الکترون‌های موجود در ترکیبات به وسیله نور تحریک می‌شوند. این تحریک باعث نشر نور می‌شود. این نور در مراحل بعدی ثبت و شناسایی می‌شود و از این طریق ماده شناسایی می‌گردد. طیف سنجی فلورسانس در مقایسه با سایر روش‌های طیف‌سنجی دارای محدودیت‌های بسیار کمی است. همچنین این تکنیک برای بررسی هیدروکربن‌های پلی آروماتیک و ترکیبات هیتروسیکلیک (heterocyclic compound) بسیار مناسب است.
از این نوع طیف‌سنجی برای تجزیه و تحلیل روغن‌ها از جمله روغن زیتون، روغن کلزا و روغن گردو استفاده می‌شود.
طیف سنجی مادون قرمز (IR)
از این روش برای تجزیه و تحلیل ترکیبات در صنایع غذایی استفاده می‌شود. در این تکنیک پرتویی از نور از نمونه عبور می‌کند و باعث می‌شود تا مولکول‌ها ی ماده مرتعش شوند. در اثر این ارتعاش پیوندها کشیده شده و تابش مادون قرمز را جذب می‌کنند. اگر فرکانس مادون قرمز با فرکانس ارتعاشی پیوندها یکسان باشد، جذب رخ می‌دهد و طیف IR ثبت می‌شود.
طیف‌سنجی IR رایج‌ترین روش برای تشخیص تقلب در مواد غذایی است. شیر، عسل، گوشت، ماهی، پنیر، ادویه‌جات و روغن را می‌توان با استفاده از این روش مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. یک روش دیگر معروف به طیف سنجی FTIR وجود دارد که برای بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی مواد غذایی به کار گرفته می‌شود. از این روش هم برای بررسی محتوای چربی ترانس، مقایسه تفاوت دانه‌های انواع گندم و شناسایی عوامل بیماری‌زای غذایی استفاده می‌شود.
طیف‌سنجی رامان
طیف سنجی رامان نوع دیگری از طیف‌سنجی ارتعاشی است. در این روش پراکندگی غیر کششی نور منجر به شناسایی مواد می‌شود. پراکندگی رامان در حقیقت اثر انگشت مولکولی از ساختارها و ترکیبات شیمیایی نمونه‌ها است. این روش بسیار غیر مخرب است. رامان در ترکیباتی که شامل آب است هیچ جذبی ندارد. سیگنال رامان در برخی موارد ضعیف است اما می‌توان آن را با استفاده از انواع طیف سنجی رامان تقویت کرد. یکی دیگر از مزایای طیف‌سنجی رامان این است که می‌توان مواد غذایی را به طور مستقیم از روی بسته‌بندی شیشه‌ای یا پلاستیکی تجزیه و تحلیل کرد.
طیف سنجی تشدید مغناطیس هسته‌ای
طیف سنجی تشدید مغناطیس هسته‌ای روشی است که در آن از تشدید و حالت اسپین هسته‌ای نمونه‌ها برای تجزیه و تحلیل استفاده می‌شود. نمونه در یک میدان مغناطیسی قوی قرار می‌گیرد. سپس یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس نزدیک به امواج رادیویی به آن تابانده می‌شود. همین امر سبب تغییر اسپین در ساختار هسته می‌شود.
یکی از زمینه‌های اصلی استفاده از طیف سنجی تشدید مغناطیس هسته‌ای شناسایی گوشت و آب میوه‌ها است.
جمع‌بندی
همان طور که می‌دانید در زمینه تولید و بسته‌بندی مواد غذایی تقلب‌هایی صورت می‌گیرد. برای جلوگیری از این تقلب‌ها از انواع روش های طیف سنجی استفاده می‌شود. این روش‌ها شامل: طیف سنجی فلورسانس، مادون قرمز، رامان و طیف سنجی تشدید مغناطیس هسته‌ای است. هر یک از این تکنیک‌ها می‌توانند به روش‌های متفاوتی جلوی کلاهبرداری‌ها را بگیرند.
اگر در مورد هر یک از این روش‌های طیف‌سنجی سوالی داشتید می‌توانید با کارشناسان شرکت تکسان تماس حاصل کنید.
منبع
۱- https://zaya.io/im4fz
