Качество и безопасность продуктов питания имеет сегодня первостепенное значение в обществе. Поэтому способность объективно оценивать этот показатель имеет решающее значение для ученых, работающих в пищевой промышленности. Одним из методов, подходящих для решения этой задачи, является флуоресцентная спектроскопия.

Что это такое?

Флуоресцентная спектроскопия представляет собой неразрушающий метод, который способен давать быстрые результаты. Метод подразумевает использование светового луча (обычно ультрафиолетового) для возбуждения электронов. После этого свет направляется на фильтр, с помощью которого можно отследить любые изменения в молекуле, а также идентифицировать их.

Для данного флуорофора длины волн излучения и возбуждения зеркально отражают друг друга. Спектральная интенсивность волны зависит от таких переменных как концентрация, взаимодействие с другими молекулами, рН и температура. Многие органические молекулы проявляются под действием света и поэтому могут быть идентифицированы спектроскопическими методами. Это аминокислоты, белки (ФПС) и хлорофиллы.

Существуют два типа приборов флуоресцентной спектрометрии:

  • фильтрующие флуорометры (используют фильтры для изоляции падающего света);
  • спектрофлуорометры (используют монохроматоры с дифракционной решеткой).

Используемые источники падающего света включают в себя светодиоды, ксеноновые дуги, ртутно-паровые лампы, лазеры. Флуоресцентная спектроскопия используется в качестве аналитического инструмента во многих отраслях промышленности, помимо пищевой. Ее активно применяют в химической и фармацевтической промышленности, при очистке сточных вод, в горнодобывающей сфере.

Применение в пищевой промышленности

Термин «флуоресценция» был впервые введен сэром Джорджем Гэбриэлом Стоксом в 1852 году в его работе «об изменении преломляемости света», где он объяснил явление дисперсионного отражения. В одном из своих знаменитых экспериментов Стокс поместил хинин под свет, ультрафиолетовое излучение, и раствор стал светиться синим цветом.

Несколько лет спустя, в 1858 году, Эразм Бонд использовал хинин в тонизирующей воде, сделав его одним из первых компонентов пищи и напитков, флуоресценция которых была изучена научным образом. Этот эксперимент до сих пор используется для изучения основ флуориметрии.

В последние десятилетия наблюдается заметный рост использования метода флуоресценции в исследовании пищевых продуктов. С развитием и усовершенствованием компьютеров и спектроскопических приборов флуоресцентная спектроскопия помогла улучшить качество и безопасность пищевых продуктов для миллиардов людей. Начиная с 1980-х годов, в этой области был достигнут значительный прогресс. В то десятилетие были применены и представлены многомерные методы анализа данных.

Пища – это сложная система, состоящая из множества химических элементов. По этой причине в исследованиях используются многомерные методы измерения. Одиночные спектры излучения / возбуждения не могут полностью охарактеризовать флуоресцентные данные. Поэтому придется задействовать многомерные методы измерения, с помощью которых можно получить общую картину.

Основные компоненты продуктов питания обычно не флуоресцируют, но многие второстепенные компоненты, наоборот, являются флуоресцентными. Они оказывают влияние на состав продуктов питания, а соответственно – на их качество и степень натуральности.

Флуоресцентная спектроскопия для анализа качества пищевых продуктов

В последние десятилетия наблюдается рост применения спектроскопии для анализа качества пищевых продуктов благодаря простоте этой методики и высокой скорости получения результатов. Ведь в процессе ее использования задействуются хемометрические инструменты, а также различные виды технического и оптического оборудования.

Качество пищевых продуктов является одним из важнейших аспектов пищевой промышленности. Питательные, физические и химические характеристики абсолютно всех продуктов должны быть проанализированы предварительно, чтобы подтвердить их высокое качество и помочь потребителям сделать осознанный выбор.

Качество скоропортящихся продуктов (мясо, яйца, молочные продукты, рыба и т. д.) имеет особое значение для пищевой промышленности. Все они считаются неотъемлемой частью здорового питания, поскольку поставляют в организм важные витамины, минералы и эфирные масла, помогающие ему нормально функционировать. Тем не менее, они подвержены образованию и размножению микробов, что может привести к возникновению серьезных заболеваний.

Использование флуоресцентно-спектроскопических методов в исследованиях качества пищевых продуктов помогло пищевой промышленности повысить общий стандарт производимой пищи.

По мнению редакции портала новостей «Центропресс», точная маркировка имеет первостепенное значение для пищевой промышленности. Ведь потребители, имея определенные ограничения в питания, должны заранее знать, что входит в состав поедаемой ими пищи, чтобы сделать правильный выбор. Использование рассматриваемой методики позволит избежать развития многих заболеваний и улучшить качество жизни в целом.