XRF分析仪如何帮助我们“保障食品安全,构筑健康未来”?

今年“世界粮食安全日”的主题是“保障食品安全,构筑健康未来”,强调安全食品的生产和消费对人类、地球和经济具有直接、长期的益处。

45年来,日立公司一直在生产手持式和台式XRF(X射线荧光)分析仪,帮助世界各地的企业遵守严格的法规、食品安全标准和营养参数标准,并保障食品质量。X射线荧光(XRF)是一种分析技术,多年来一直用于测定包括食品和农产品在内的各种成分的元素组成。X射线荧光通常可以分析固体、液体、粉末中从钠到铀任意元素,分析浓度范围从百万分比到百分比不等。

How XRF Analyzers Help to Ensure ‘Safe Food Today for Healthy Tomorrow’

 

那么XRF分析仪是如何帮助我们保证食品安全的呢?以下是3个有关日常生活的例子:

食物中的含盐量

有关食品含盐量的严格规定已经出台,很多政府通过立法或经济处罚来推动食品行业进一步减少含盐量。过去,食品中的盐含量是通过硝酸银直接滴定法来测定的,但这种方法更适合在实验室使用,而不适合用于食品生产。

客户使用案例:使用台式XRF检测食品中的盐含量

我们一直在与一个已有100多年历史的知名品牌合作,该品牌生产罐装食品,如汤、酱、调味品等。他们所面临的挑战是要找到一种适合食品生产环境的测试方法,提供符合盐法规所需的精度,并且分析速度足以维持连续生产。

日立公司推出的LAB-X台式XRF分析仪为此提供了解决方案。其工作原理是通过检测食物中盐的氯含量,然后给出转化为盐含量的准确读数。该方案用于进货配料检验和成品装罐之前的最终检验。他们还用其来确定配制好的酱料是否可以投入生产。

自从使用LAB-X后,该制造商在发货前的不合格品数量有所减少。

奶粉

全世界每年生产的奶粉达800多万吨,用于各种食品中,如婴儿配方奶粉、糖果糕点、运动和营养食品。为了确保产品符合法规、规范和质量要求,须严密监控奶粉的成分。该工作通常是在实验室中使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)来完成,其涉及漫长的化学制备阶段,需要高水平的技能。

应用报告:手持式XRF光谱仪用于奶粉分析

一家领先的食品饮料公司向我们提供了典型样品,我们用此来校准X-MET8000手持式XRF分析仪。

为了达到生产控制所需的高精度和可重复性,一些样品制备工作是必要的。使用液压机将细乳粉在模具中压缩形成紧密的球体(通常4 - 6克样品用2-3吨的重量压缩成32毫米直径的球体)。将每个压缩球体放在台式或便携式支架上进行分析。

X-MET8000系列产品完全符合质量控制流程,快速测定了奶粉中磷、氯、钾、钙、锰、铁、铜和锌,性能极佳。无需用氦气吹扫:只需在空气路径中就能进行分析,这大大降低了分析成本。

马铃薯块茎

隐性饥饿是指缺乏必要营养的饮食,这会给依赖这些饮食的人群带来健康问题。这是发展中国家农村人口中的一个普遍问题,他们吃的食物只基于一种植物。一项生物强化计划正在尝试解决这个问题。生物强化是指通过植物育种计划,增加农作物中维生素和矿物质的含量。

研究论文:XRF在测定马铃薯块茎中铁含量、锌含量的潜力和应用

生物强化计划最近的一个例子是,开发富含锌、铁的马铃薯块茎。研究人员面临的挑战是,如何可靠估计每种马铃薯作物中的锌、铁含量。由于土壤类型、环境、马铃薯品种本身均会影响最终的营养成分,因此,需要进行多次田间试验,直到能够为可靠的作物栽培确定合适的条件。

测定农作物中矿物质含量最精确的方法是采用ICP-OES(电感耦合等离子体-发射光谱)技术。这项技术难度较高,需要制备大量样品,使用化学物质,还需要高技术人才来操作设备。相比之下,XRF只需较低程度培训的人员就可使用,而且无需使用化学物质即可直接分析样品。

在马铃薯块茎的研究中,使用了日立公司的X-Supreme8000台式XRF分析仪,分析了在秘鲁种植的生物强化马铃薯块茎作物的铁含量和锌含量。经证明,XRF分析技术非常有效,马铃薯种植者能够通过这一技术,快速分析重要的矿物质含量。

阅读关于XRF和解决隐形饥饿问题的完整文章。

这里只例举三个例子,说明我们的 XRF 技术如何对社会产生真正影响以及日立如何让世界充满活力。

想生产安全的食物构筑健康的未来吗?请联系我们的专家,共同商讨您的需求。


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日期: 26 July 2021

作者: Christelle Petiot, Senior Product Business Development Manager, XRF

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