基于拉曼光谱成像的食品中化学添加剂的无损检测

摘要 基于拉曼光谱成像技术对小麦粉中过氧化苯甲酰和L-抗坏血酸进行快速、无损、原位检测，并对2种添加剂的空间分布进行了可视化研究.采用实验室自行搭建的线扫描式拉曼光谱成像系统，激发光源波长为785 nm，有效光谱范围为0~2885.7 cm-1.分别在小麦粉中添加含量为0.1%~30%的过氧化苯甲酰和L-抗坏血酸，对制备的样品进行拉曼光谱扫描，选取感兴趣区域的光谱信号进行平均，得到平均光谱代表该样品的拉曼信息.分别选取过氧化苯甲酰和L-抗坏血酸的2个特征峰，与该物质在小麦粉中的含量建立线性关系，其决定系数R2分别为0.9828和0.9912.采集的特征波段拉曼图像经过自适应迭代重加权惩罚最小二乘（airPLS）方法扣除荧光背景后，选取合适的特征峰强度作为阈值，对校正拉曼图像进行二值化分析，得到添加物的空间分布可视化图像.该方法与点检测拉曼技术相比，具有检测结果准确且检测时间较短的优势，且可以实现不均匀样品中多种物质的同时检测与分布可视化