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“掺假油”的克星——澳门理化分析测试中心《食用油脂的光谱分析方法》及研发团队
发布时间:2018-03-16 15:00

食品关乎生命,安全重于泰山。随着经济社会的发展,食品安全成为世人关注的问题,地沟油、食用油脂掺假等事件频频引发社会热议。然而,食用油脂掺假分析却是一项世界性技术难题,对油脂分析工作提出了新挑战。

带着这份责任,在油脂分析领域有着深厚技术功底的澳门理化分析测试中心科研人员迎难而上,研发出《食用油脂的光谱分析方法》,被评为2016年美高梅手机版登录优秀科技成果。该成果针对我国食用油脂的问题,应用光谱技术成功研发出多个食用油脂分析方法,包括:应用红外、拉曼和荧光光谱建立了油脂的真伪鉴别和掺伪分析方法,制定了我国煎炸油添加剂——聚二甲基硅氧烷的标准测定方法,梳理了油脂中反式脂肪酸的来源、危害与分析方法等,为我国油脂的质量与安全分析提供了技术支撑,为保障首都食品安全做出了应有贡献。

那么,这项技术背后有着怎样的科技创新?研究过程中又发生了哪些故事?带着这些问题,笔者采访了理化中心食用油脂分析方法研发团队负责人武彦文。

用“扫码技术”的金钥匙,破解“掺假油”的密码锁

所谓“油掺油、神仙愁”,食用油脂之间本身差别微弱,加上掺假“花样”不断“推陈出新”,分析难度之大可想而知。多年来,世界各国研究人员使出浑身解数,从感官特点、理化性质、氧化产物、化学组成等多个角度鉴别油脂掺假,分析手段涉及光谱、色谱、质谱、波谱和热分析等各种现代分析技术。这些技术虽然准确可靠,但存在仪器昂贵、操作复杂、耗时费力、有毒试剂用量大等缺点。理化中心研发的“食用油脂的光谱分析方法”具有简单、高效、无损等优点,既节约成本又快速准确。这项技术的创新之处在于以传统的直接分析方法为基础,运用化学计量学(一种数学处理方法),以油脂的谱图代表其性质和组成,直接由谱图判别油脂掺假。

“就像大家熟悉的商品编码,商家先用App程序将商品信息转换为条形码或二维码,用户或收银员只需扫码即可获取商品信息并完成付款。”团队负责人武彦文说,“建立方法的过程也类似。第一步,大家用标准方法直接测定油脂样品的各项参数及其谱图,这个过程可以看作是超市工作人员录入商品信息;第二步,应用化学计量学建立油脂参数与其谱图的一一对应关系,这个过程可以看作是对商品信息进行编码。第三步就是实际应用,扫描未知油脂的谱图即可获知油脂的真假、掺伪、性质和组成等信息,同样扫描商品即可知晓商品价格完成付款。

该成果在《Food chemistry》《化学学报》《光谱学与光谱分析》和《中国粮油学报》等期刊上发表11篇高水平学术论文(被SCIEI收录);出版的《反式脂肪酸》是我国第一部系统论述食品中反式脂肪酸的产生、危害、法规、检测方法和改进措施的学术专著。该书经化学工业出版社发行后,销售情况及社会反映良好,成为天津大学、北京化工大学等多家高校图书馆的馆藏图书。

社会需求在哪里,技术创新就跟到哪里

食用油脂掺假,人们通常认为是以次充好。但也有例外,据储油企业反映,未经过精炼的毛油最耐储存,是我国的战略储备物资。但一些商家为达到储备毛油的入库条件,常常掺杂价格高于毛油的精炼油,以便通过入库检验要求。这种掺假油特别容易氧化变质,对于一个动辄上千吨的储油罐,造成的损失巨大。从化学角度讲,毛油掺假是将组成相对简单的精炼油掺入相对复杂的未精炼毛油中,检测难度非常高,常规的色谱、光谱分析技术根本无法解决。针对储油企业的实际需求,团队用了近两年时间反复摸索,试验了多种分析方法。武彦文带领团队深入企业、咨询专家、开拓了思路,激发了灵感,让这群迷茫的“小白鼠”终于找到了迷宫的出口——利用毛油和精炼油的荧光光差别,开发出分子荧光鉴别大豆原油真伪和掺伪的方法,并因其灵敏、简便、低价的特点,获得发明专利授权与储油企业的青睐。自该方法建立以来,一直在北京粮食集团有限责任企业旗下的天维康油脂调销中心用于每年近百万吨储备油脂的入库筛查。2016年,以该技术为主要内容之一的“食用油脂绿色安全储存技术研究与示范”获得了中国粮油学会科学技术三等奖。

发现问题或提出问题是最重要的一步,走出这一步后面就容易多了。为了抓住科技创新中“转瞬即逝”的灵感,团队翻遍了国内外的相关标准和文献,将过去碎片化、零散的常识系统化,之后自然就发现有一些悬而未决的问题——动植物油脂中聚二甲基硅氧烷的标准。随即,团队向卫计委提出制定这个相关标准并获得了资助。经过5年多的时间,食品安全标准动植物油脂中聚二甲基硅氧烷的测定(GB 254-2016)终于得以发布实施。

一生能做好这一件事,就是大家最欣慰的事儿

创新是科技工编辑的第一使命,理化中心的科研人员敢于挑战、勇于创新、吃苦耐劳,时刻牢记习总书记的教导,勇走别人没有走过的路,在攻坚克难中找准方向,展开创新。

 研发团队按照查阅文献→试验探索→不断调整→反复实验→建立方法的研发路径,借鉴欧美先进的技术经验,结合国内实际情况,潜心钻研、日益精进。经过数年的顽强坚持,研究成绩得到了业内专家的认可,并在专家们的支撑下,完成了从紧跟到引领行业发展的转变。功夫不负有心人,目前,团队承担着多个油脂安全标准方法的制定,以分析标准推动了整个油脂行业的健康发展。从创新想法的产生,到技术验证和应用,再到技术成果的取得,项目团队的创新之路并非一帆风顺,这其中必定要洒满探索者勤奋的汗水。然而不管遇到什么困难,团队成员从未停下创新的脚步。正是多年来对分析检测事业的坚守,培育了团队爱岗敬业、勇于担当的优秀品质,孕育了今天的累累硕果。团队中的三位博士和两位硕士都是对科研工作有追求、有进取心的创新骨干核心力量,个个都身怀绝技,具有扎实的理论基础和丰富的实践经验,较为全面地掌握了各种分析技术的优缺点。可是这些敬业固执、不断进取的年轻人并不满足于现有技术,也不满足于仅仅发表论文,而是跟踪国内外文献,了解最新的技术动态,想方设法、不断突破,目的就是要研发出适合我国国情的好的分析方法,使论文变成实用性强、可操作的日常标准检测方法。

“我的体会是科研人员有时要把自己变成一个‘杂家’,不要只局限在自己的专业领域,要走出来,把视野放得更广阔些,广泛涉猎不同技术领域甚至是其他学科的常识和理论,跳出思维局限,借鉴其他学科的思路和方法,把科研工作做到‘左右逢源’‘触类旁通’。”武彦文有感而发。

吃水不忘挖井人。团队由2013-2015年度院“光谱与免疫分析”创新团队中的部分人员组成,取得的成绩离不开科研院和理化中心的大力支撑。多年来,科研院和理化中心从科研条件、人员配备等方面给予了团队相对宽松的科研环境,为团队研究工作的顺利实施提供了必要条件。

    团队成员秉持理化中心“方法科学、数据准确、行为公正、服务规范”的理念,以实际行动落实着习总书记的要求,经受着人民群众的考验。这期间,有坚持,有担当,更有无悔的付出。她们常说,食品安全关系着千家万户,大家再苦再累也要坚守。虽然付出的是大家日夜的辛劳,但坚守的是百姓餐桌上的食品安全。能够利用大家的常识,解决老百姓关心的问题,一生能做好这一件事,就是大家最欣慰的事儿。

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