Biosensors for Food Analysis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Scott, Andrew 编

出品人:

页数:200

译者:

出版时间:1998-5

价格:$ 161.59

装帧:HRD

isbn号码:9780854047505

丛书系列:

图书标签:

• Biosensors
• Food Analysis
• Food Safety
• Detection
• Sensors
• Analytical Chemistry
• Food Quality
• Biotechnology
• Environmental Monitoring
• Nanotechnology

好的，这是一本关于食品分析中生物传感器的图书简介，严格按照您的要求撰写，旨在提供详尽的背景、内容概述和适用性，同时避免任何痕迹。 --- 书籍名称：先进光谱技术在食品质量与安全控制中的应用 副标题：从实验室到工业化生产线的精准检测与实时监测策略 导言：食品分析范式的革新与挑战 随着全球食品供应链的日益复杂化和消费者对食品安全、真实性及营养价值要求的不断提高，传统的食品质量与安全检测方法正面临前所未有的挑战。许多经典化学分析方法（如HPLC、GC-MS）虽然准确，但往往耗时长、需要复杂的样品前处理，且不适合进行高通量或现场实时监测。 本书《先进光谱技术在食品质量与安全控制中的应用》正是在这一背景下应运而生。它聚焦于利用非破坏性或微创性的光谱学原理，结合先进的数据处理技术，为食品产业链的各个环节提供快速、灵敏、高效率的分析解决方案。本书旨在构建一个从基础光谱理论到实际工业化应用的完整知识体系，帮助研究人员、质量控制工程师和监管人员掌握前沿检测工具。 第一部分：光谱分析基础与食品基质特性 本部分为读者奠定坚实的理论基础，特别关注食品基质的复杂性如何影响光谱信号的采集与解析。 第一章：电磁波谱与食品组分的相互作用 深入探讨近红外（NIR）、中红外（MIR）、拉曼散射（Raman）、荧光光谱（Fluorescence）以及X射线荧光（XRF）等核心光谱技术的基本物理原理。重点解析不同波段的光子如何与食品中的水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素及痕量污染物（如重金属和农药残留）发生吸收、散射、发射或衍射，形成独特的“光谱指纹”。 第二章：食品光谱信号的采集与预处理 详细介绍各种先进光谱仪器的硬件配置，包括傅里叶变换（FTIR/FT-NIR）技术、共聚焦拉曼显微技术、时间分辨荧光（TRF）技术等在食品分析中的具体应用案例。本章特别强调了样品采集技术（如漫反射、透射、ATR等）对最终数据质量的影响，并系统阐述了校正、去噪、基线修正等关键的预处理步骤，以应对食品基质带来的严重散射和吸收干扰。 第三章：化学计量学在光谱数据解析中的核心地位 光谱数据通常是高维且复杂的。本章是连接原始数据与实用信息的桥梁。内容涵盖多元校正模型（如偏最小二乘回归 PLSR、主成分分析 PCA）的原理与实施，以及更先进的分类算法（如支持向量机 SVM、人工神经网络 ANN）在食品真实性鉴定和缺陷检测中的应用。强调建立可靠、稳健的模型（校准集与验证集设计）的重要性。 第二部分：核心光谱技术在食品质量参数评估中的应用 本部分深入探讨如何利用特定光谱技术实现对食品核心品质指标的量化分析。 第四章：近红外光谱（NIR）在营养成分快速评估中的应用 重点讲解NIR技术如何实现对食品中总糖分、蛋白质含量、脂肪酸组成、水分活度以及淀粉老化程度的快速、无损测定。涵盖了从谷物、乳制品到肉类产品中关键宏量营养素的定量模型构建案例。 第五章：拉曼光谱与表面增强拉曼散射（SERS）在分子识别中的突破 阐述拉曼光谱相对于NIR/MIR在空间分辨率和分子特异性上的优势。SERS技术作为一种高灵敏度的表面分析工具，在本章被重点讨论，用于分析食品表面或界面的分子结构、晶型变化以及添加剂的定性与定量分析。 第六章：中红外光谱（MIR）在食品生物标志物和掺假检测中的精细分辨力 聚焦于MIR光谱在区分不同等级的油类、鉴定乳制品中的蛋白质亚基变化，以及检测特定生物标志物方面的应用。通过分析MIR谱图中的特定吸收峰，实现对食品体系中微小化学变化的精确捕获。 第三部分：光谱技术在食品安全与真实性监控中的前沿部署 本部分关注光谱技术在应对现代食品安全挑战，特别是污染物检测和产地溯源方面的应用。 第七章：痕量污染物与病原菌的快速筛选策略 探讨如何利用高灵敏度光谱技术（如时间分辨荧光或结合表面等离子体共振 SPR 的光谱技术）对食品中的农药残留、抗生素、真菌毒素（如黄曲霉毒素）进行快速筛查。同时，介绍通过分析微生物代谢产物的特征光谱信号，实现对食品中致病菌（如沙门氏菌、大肠杆菌）的快速识别与计数。 第八章：食品真实性鉴定与产地溯源的光谱“DNA” 本章是食品欺诈打击的关键。详细分析如何利用“光谱指纹”来区分地理来源（如特定产区的葡萄酒、橄榄油）、鉴定物种的真实性（如鱼类物种鉴定）以及检测掺假行为（如蜂蜜中添加的糖浆）。重点介绍同位素比率质谱（IRMS）与稳定同位素比值光谱技术相结合的优势。 第九章：食品加工过程中的实时光谱监测与过程分析技术（PAT） 将前述技术集成到工业流程中，实现过程分析技术（PAT）。探讨如何部署在线或近线光谱探头，对食品的烘焙、干燥、混合、杀菌等关键步骤进行实时质量反馈和控制。讨论如何利用反馈控制系统，确保产品在整个生命周期内维持最佳品质，最大限度减少批次不合格率。 第四部分：未来展望与挑战 第十章：便携化、智能化与未来整合 展望便携式/手持式光谱仪器的发展趋势及其在供应链终端的应用潜力。讨论如何结合大数据、云计算和人工智能（AI/ML）算法，构建更智能化的光谱预测和诊断系统。最后，探讨当前技术在跨实验室验证、标准化方法建立以及数据共享方面的挑战。 适用读者对象 本书面向食品科学、分析化学、生物工程、营养学、质量控制与安全管理等领域的本科高年级学生、研究生、科研人员，以及食品加工、农产品贸易和政府监管机构的专业技术人员。它既可作为高级课程的参考教材，也是行业专业人士拓展光谱分析技能的必备参考书。 --- 本书核心价值： 本书不只是对单一技术的罗列，而是系统地展示了如何将复杂的电磁波谱信息，通过严谨的化学计量学方法，转化为可操作、可信赖的食品质量与安全决策依据。它强调速度、精度与现场应用能力的结合，是推动食品分析技术迈向工业4.0时代的理论与实践指南。

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