Spektroskopia optyczna w ocenie jakości żywności (Ewa Sikorska)

Celem monografii jest przedstawienie zagadnień związanych z zastosowaniem metod spektroskopii optycznej w połączeniu z chemometrią do oceny zróżnicowanych aspektów jakości żywności. Ze względu na złożony charakter produktów żywnościowych konwencjonalne techniki pomiarowe, a także metody oznaczeń pojedynczych analitów nie zezwalają na szybką całkowitą ocenę jakości.

Rozwijane są nowe metody oparte na wydajnych technikach analitycznych, umożliwiające w niedługim czasie analizę obfitej liczby próbek, pozwalające na automatyzację procedur analitycznych i kontrolę jakości w całym łańcuchu żywnościowym.

W ostatnich dziesięcioleciach wykazano przydatność metod spektroskopii optycznej połączonej z analizą chemometryczną do oceny jakości żywności. Widma mierzone dla produktów spożywczych są determinowane poprzez cechy fizyczne i chemiczne próbki.

Ze względu na wyjątkowy charakter stanowią one typ odcisku palca. Analiza spektralnych "odcisków palca" z użyciem metod wielowymiarowych umożliwia jakościową i ilościową charakterystykę właściwości próbki.

wykorzystania ergonomiczne metod spektroskopii optycznej opierają się na opracowaniu modeli kalibracyjnych opisujących zależność pomiędzy widmami a właściwościami próbek. Opracowane modele kalibracyjne są stosowane do oznaczania wybranych właściwości na podstawie pomiaru widm badanej próbki.

dzięki czemu złożone analizy chemiczne są zastępowane proste i prędkie pomiary widm. Metody spektroskopii optycznej stosuje się do oznaczania elementów i cechy żywności i monitorowania procesów zachodzących w produktach spożywczych.

Ważnym zakresem zastosowań są badania autentyczności i zafałszowań żywności. Metody te użytkowane są w kontroli procesów technologicznych w przemyśle spożywczym. Z ergonomicznego punktu widzenia metody te posiadają mnóstwo zalet w stosunku do tradycyjnych metod analizy.

wykorzystywane bezpośrednio na próbce, nieniszczące, na podstawie pojedynczego pomiaru widma może być oznaczonych jednocześnie niemało komponentów i atrybuty produktu. Są prędkie, proste i przychylne środowisku.

Metody te okazują się stanowczo przydatne w przypadku rutynowej analizy szerokiej liczby próbek, a ich stosowanie przynosi korzyści ekonomiczne. Monografia składa się z siedmiu rozdziałów. W rozdziale pierwszym przedstawiono współczesne trendy i wyzwania związane z produkcją żywności, omówiono ewolucję metod analizy żywności i przedstawiono koncepcję zastosowań spektroskopii optycznej jako metody odcisku palca w badaniach żywności.

W rozdziale drugim omówiono podstawy teoretyczne technik spektroskopowych oraz charakterystykę poszczególnych technik spektroskopii optycznej: metod spektroskopii cząsteczkowej chłonnej w zakresie podstawowej i bliskiej podczerwieni, nadfioletu i światła widzialnego oraz fluorescencji.

W tym rozdziale przedstawiono również charakterystykę widm elementów żywności. W rozdziale trzecim omówiono techniki pomiaru widm, przyrządy służące do pomiarów i zagadnienia związane z rejestracją widm żywności.

Rozdział czwarty poświęcony jest charakterystyce metod chemometrycznych stosowanych do eksploracji i analizy klasyfikacyjnej i regresji. W rozdziale piątym przedstawiono etapy opracowania wielowymiarowych modeli kalibracyjnych.

W rozdziale szóstym przedstawiono użycia metod spektroskopowych do oceny jakości najróżniejszych grup żywności. Rozdział siódmy stanowi podsumowanie monografii. Przedstawiono w nim zalety i ograniczenia metod spektroskopii optycznej z perspektywy analitycznej, ekologicznej i ekonomicznej.

Monografia może być przydatna dla naukowców zajmujących się badaniem żywności z wykorzystaniem spektroskopii optycznej i analityków wdrążających zastosowania i stosujących te metody w rutynowej kontroli żywności.