近红外光谱-食品现代化检测的新策略

（作者：山东大学药学院臧恒昌教授 药物智能制造技术研究团队  张书第）

大胆来京，一拜山门。在第十届近红外光谱会议上，我有幸学习到了近红外光谱在不同领域的发展和创新，思想的融合与碰撞精彩纷呈。本次会议不仅是我国近红外光谱技术最新成果的展示窗口，也是推动学术沟通、加强协作、实现共同发展的难得契机。我也感受到了近红外光谱在不同领域应用之广泛，方法融合之先进，未来之可期。

来自全国各地的老师以及其他科研工作者从不同方面介绍了近红外光谱在自己科研方向的应用。习近平总书记在考察是提到要树立大农业观、大食物观，而近红外光谱正是快速检测食品品质的新方法、新策略。来自南京农业大学的潘磊庆教授作了梨果实损伤和病害的检测研究，针对库尔勒梨采摘、运输和贮藏过程中存在的碰撞，病原菌感染导致的黑斑病等风险造成的经济损失，开展损伤和病害的发生发展机制的研究。采用近红外光谱对库尔勒梨采摘过程进行动态可视化的研究，还提到了采用显微高光谱、显微拉曼结合二维相关光谱，卷积神经网络探究库尔勒梨组分随时间的变化趋势，采用高光谱成像技术结合数据融合策略建立了识别和病害梨果实的可视化定量模型。研究中提到的近红外光谱结合显微拉曼光谱从微观层面实现了梨果实细胞组分的变化，从宏观变化到微观解释，让库尔勒梨的检测技术更加方便快捷，采用这样的思路结合所学专业，或许有一天我们也可以可视化药物与细胞的作用，更好地探寻药物对机体的作用。无独有偶，来自浙江大学的谢丽娟教授团队也利用近红外光谱快速无损、无化学试剂污染等特点，对水果内部品质进行检测，采用数据增强模型传递等方法探明了果实姿态变化对光谱变异的影响机理，谢教授提出的校正方法提高了光谱质量，并采用深度学习有效消除了温度对检测结果的影响，不仅关注检测结果，也关系检测过程本身的合理程度，让近红外光谱在水果产业中发挥了更加重要的作用，相信在后续的研究中，近红外光谱结合不同技术、不同方法的水果检测办法，可以更好地保证水果质量，让我们吃到质量更好的水果。

近红外光谱不仅可以应用于水果，还可以应用于白酒行业，众所周知白酒中含量最多的是水和酒精，因此影响白酒质量和风味的是其他物质。白酒风味成分分析是保证白酒品质的关键，且白酒成分越清晰，是为造假者提供可乘之机。但目前传统仪器检测的缺点，近红外光谱结合化学计量学是识别白酒品质的新方法。宗绪言教授采用FT - IR 快速定量、Raman 光谱快速识别、电子舌快速识别等方法，能快速准确地识别白酒中的风味成分以及酒精度，克服了传统方法费时费力的特点，也能为白酒掺假问题提供更新的解决方案。提到酒的同时，药酒也是不可缺少的一环，药酒又名酒剂，系用白酒浸提药材而得到的澄明液体制剂，多供内服，少数作外用，也有些药酒内服与外用兼有效。将中药泡在酒中可以用于风寒湿痹，具有祛风活血、止痛散淤的功能。药酒的成分和放置的时间也是影响药酒品质的关键，进而影响到药酒的功效，近红外光谱不仅可以应用到白酒品质的检测，在未来也可能会用于更多酒的检测。

此外，便携式光谱仪的发展进一步提高了实时分析的能力，光谱处理和波长选择新策略的研究以及化学计量学的发展让我对数据分析的有了更深入的思考，不同的老师精心的构思和详细的研究，充分展现了近红外光谱技术在食品检测、精细农业、智能制造、药品检测等关键领域的广泛应用前景。展望未来，近红外光谱技术在实时监控、网络集成、人工智能以及机器学习等领域的多学科融合将日益普及，更多实际问题可以利用近红外光谱来进行探究，我也会将会议中学到的技术和知识反复思考和理解，结合实际情况应用到自己的研究工作中去，以期解决更多制药领域的问题，为人类健康与社会发展做出一点微薄贡献。在最后也祝愿近红外光谱技术的发展越来越好，成为更好服务于国家和人民的好技术，好方法。