불량 꿀의 스펙트럼 검출이 스위트 스팟을 명중
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자연의 단맛, 오랜 역사 및 "인공 식품"식품으로 인기가 높아짐에 따라 꿀이 세계 최대의 향료 및 향료 회사 중 하나인 Firmenich애서 2015 년 "올해의 향"으로 선정 된 것은 놀라운 일이 아닙니다. 수세기 동안 꿀은 우리의 음식과 음료를 달게 만들었으며 다양한 의약 목적으로 사용되었습니다. 꿀의 풍미, 색 및 향의 다양성은 꿀벌이 꿀을 찾는 꽃과 꽃이 자라는 환경에서 비롯됩니다. 다른 꽃과 환경은 다양한 구성으로 독특한 꿀을 생산합니다. 그 결과 꿀 품종이 거의 끝없이 퍼졌습니다.
프리미엄 가격의 모든 천연 제품인 꿀은 설탕 시럽 (곰팡이 및 기타), 전분 및 물을 포함한 물질로 간혹 간혹 100 % 미만의 완제품으로 소비자를 속이는 경우가 있습니다. 실제로 일부 사례에 따르면 꿀은 올리브유와 우유에 이어 식량 사기의 상위 5 개 목표에서 순위를 매 깁니다. 간호 꿀을 탐지하는 것은 꿀 차이로 인해 조성이 자연적으로 변하기 때문에 문제가됩니다. 추가 가변성은 처리 및 저장 조건을 통해 추가됩니다.
벌꿀 샘플 판별을위한 형광 검출
형광 분광법은 다양한 꿀 성분이 형광 반응을 식별 할 수 있기 때문에 순수한 꿀과 간장 꿀을 구별하기위한 매력적인 방법입니다. 이러한 스펙트럼 차이는 꿀의 신속한 스크리닝에 사용되어 위조 제품을 탐지 할 수 있습니다.
형광 측정은 꿀 샘플이 비파괴적이고 수행하기 간단하기 때문에 빠른 샘플 선별에 이상적입니다. 샘플 준비가 거의 또는 전혀 필요하지 않으며 테스트에는 복잡하거나 값 비싼 계측 또는 고도로 훈련 된 인력이 필요하지 않습니다. 또한 벌꿀의 형광 측정은 액화 또는 저온 살균을 위해 과도한 열을 사용하는 것과 관련된 벌꿀의 분해 특징을 감지함으로써 품질 보증 도구로 사용할 가능성이 있습니다.
사례 연구 : 꿀의 레이저 유도 형광
이집트 카이로의 AENRI (Agricultural Engineering Research Institute) 연구원들은 다양한 레이저 파장에서 여기 된 형광 검출을 위해 Ocean Optics 모듈러 분광계를 사용하여 꿀의 레이저 유도 형광 (LIF) 측정을 수행했습니다. 그들의 목표는 순수하고 간결하고 가열되고 저장된 꿀에 대한 형광 스펙트럼의 특성을 분석하고 꿀 품질과 간음 된 꿀의 단순하고 신속하며 비파괴적인 검출 방법을 개발하는 것입니다. 연구원들은 순수한 꿀과 간호 꿀을 구별 할 수있게 해주는 샘플들 사이에서 많은 스펙트럼 차이를 관찰했습니다. 예를 들어, 1 % 농도의 당밀은 스펙트럼 곡선에서 약간의 어깨를 나타냅니다. 또한이 팀은 LIF 측정을 사용하여 꿀 신선도를 특성화 할 수있었습니다.
이러한 결과에서 영감을 받아 QE Pro-FL 분광계와 365 nm LED를 형광 여기 소스 (LLS-365)로 사용하여 유사한 측정을 수행했습니다. 현지 식료품 점에서 구입 한 여러 종류의 꿀에 대해 형광 스펙트럼을 측정했습니다. 꿀 품종에는 클로버 꿀, 황금 꽃 꿀, 오렌지 꽃 꿀, 유기농 꿀이 포함되어 있으며 가격은 약 $ 0.45 / oz입니다. 거의 $ 1.00 / oz. 브라질에서 생산 된 유기농 브랜드를 제외한 모든 샘플은 미국에서 생산되었습니다.
희석되지 않은 꿀을 일회용 큐벳 (CVD-UV-1S)에 피펫 팅하고 여기 및 방출 섬유를 90 도로 배열하여 4-way 큐벳 홀더 (CUV-ALL-UV)에 넣습니다. 벌꿀 샘플에 대해 측정 된 형광 스펙트럼 (측정 시간은 모든 샘플에 대해 일정하게 유지됨)이도 1에 도시되어있다. 형광 강도의 차이 및 스펙트럼 형태의 미묘한 차이가 모든 샘플에 대해 관찰됩니다.
그림 1 : 365nm 여기를 가진 순수한 꿀의 형광. 스펙트럼은 꿀에 존재하는 플라보노이드로 인한 형광 반응에 의해 지배됩니다.
각 스펙트럼에서 400-700 nm 사이에서 관찰 된 넓은 형광 피크는 샘플에서 플라보노이드 (산화 방지제 화합물)의 존재로 인해 발생합니다. 이러한 형광 스펙트럼의 형태의 변화는 주로 꿀을 만드는 데 사용되는 넥타의 플라보노이드 조성의 차이에 기인합니다. 365 nm에서의 작은 피크는 꿀로부터의 형광이 아니라 희석되지 않고 광학적으로 조밀 한 꿀 샘플에 의해 분광계로 산란되는 여기 에너지입니다. 그림 1에 표시된 꿀에 대한 형광 스펙트럼을 지배하는 플라보노이드는 폴리 페놀이다. 이 식물 대사 물질은 꿀의 색, 향 및 향을 결정하고 항산화 및 기타 건강상의 이점을 제공합니다. 각 꿀 샘플에 대한 고유 한 형광 스펙트럼은 꿀을 특성화하기위한 형광 분광법의 성능과 감도를 보여줍니다.
결론
우리가 수행 한 측정은 단일 여기 파장을 사용하는 소량의 순수 꿀 샘플 세트의 형광에 중점을 두었습니다. 사용 가능한 방대한 모듈 식 분광기 구성 요소를 사용하여 추가 측정 (AENRI 및 전세계의 다른 연구소에서 수행 한 측정과 유사)을 쉽게 수행 할 수 있습니다. 형광 흥분을 위해 다양한 LED를 사용하도록 측정을 확장하여 꿀 간헐적 검출을위한 최적 여기 파장을 찾을 수 있습니다. 또한 Ocean Optics Vis-NIR 분광계 및 분류 모델은 꿀 판별에 사용되었습니다. 두 경우 모두 모듈 식 분광기 구성 요소를 사용하여 병입시 또는 판매 시점에서 꿀이 100 % 순수하다는 것을 인증하기 위해 실험실 환경에서 측정하여 꿀 품질을 테스트 할 수 있습니다.