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几秒钟内识别被细菌污染的肉类:基于红外光谱指纹的新技术

2005-10-07 09:48 曼彻斯特大学 曼彻斯特大学 阅读 0
核心摘要: 英国曼彻斯特大学开发了一种基于红外光谱指纹的新技术,能在几秒钟内识别被细菌污染的肉类。该方法利用肉类表面反射的红外光谱产生独特的生物化学指纹,通过机器学习快速识别细菌种类和数量,无需化学试剂,适用于鸡肉、牛肉等多种产品。相比传统培养法需要数小时,该技术显著提升了检测速度,有望广泛应用于乳制品、果汁等食品的实时安全监控。

红外光谱检测肉类示意图

英国曼彻斯特大学的科学家研制成一种新工艺,能在短短的几秒钟内根据生物化学“指纹”测定出被任何微生物污染的肉类。利用从肉类表面反射的红外光谱产生的“指纹”,能非常迅速地识别细菌和估计细菌数量。这项技术基于红外光谱学原理:不同细菌的分子组成和结构会产生独特的红外吸收特征,形成类似指纹的光谱模式。通过机器学习算法分析这些光谱数据,系统可以在数秒内准确识别污染菌种并量化其浓度。

该校的戴维·埃利斯博士指出,现有40多种发现肉类中细菌的不同方法,但是即使是最快的方法也需要几个小时,因此我们获得的结果总是“马后炮”,这说明污染的肉类会危及很多的人。因此我们把研制的红外线仪器安装在传送带上,这样就不需要喷洒任何化学药剂,总之,肉类产品不会与任何人或任何东西接触。新方法比较简便廉价,能在几秒内给出结果,作为检测肉类的机器十分理想。

英国科学家证实,他们的新工艺适合用来分析鸡肉和牛肉,它们是肉类检验中最困难的两种产品,因为它们加工方法多样,常会被不同种类细菌污染。例如,鸡肉常被沙门氏菌和弯曲杆菌污染,而牛肉则可能携带大肠杆菌O157:H7。传统培养法需要24-48小时才能出结果,而红外光谱法将检测时间缩短至数秒,显著提升了食品安全监控的实时性。

理论上,新方法可以很容易地应用在牛乳、冻肉、奶酪及其他乳制品中,也可以应用在水果汁和其他食品中。此外,该技术还可拓展至临床微生物检测、环境监测等领域。未来,随着便携式红外光谱仪的发展,消费者甚至可能使用手持设备在家中检测食品新鲜度。

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