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顯微拉曼探究豬肉組織拉曼光譜信號

來源:上海如海光電科技有限公司 更新時間:2024-08-09 17:15:09 閱讀量:138
導(dǎo)讀:如海三通道顯微拉曼,可快速對生物組織進(jìn)行鑒別,操作簡便。


一、研究背景/Research Background


豬肉含有豐富的營養(yǎng)成分,在儲藏過程中受到微生物的污染而產(chǎn)生質(zhì)量變化,以致腐壞。豬肉冷藏或冷凍后仍會緩慢變質(zhì),營養(yǎng)價值和品質(zhì)降低。肉類品質(zhì)是影響人們生活和健康的重要因素。肉類品質(zhì)的好壞單憑感官檢測易受主觀因素的影響,感官評價的可靠性、可比性差,存在一定缺陷,因此國內(nèi)外專家一直致力于建立一套快速科學(xué)、客觀的對肉類食品品質(zhì)進(jìn)行儀器測定的方法,并使之與感官評價相結(jié)合,以確保評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。

研究采用如海三通道顯微拉曼光譜儀對豬肉進(jìn)行檢測分析,選擇與豬肉品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)的主要拉曼峰進(jìn)行研究。探討肉品變化與拉曼峰的內(nèi)在聯(lián)系,得到簡單有效的檢測方法,為豬肉儲存過程中肉品變化提供檢測依據(jù)。本次研究旨在利用顯微拉曼光譜儀對豬肉進(jìn)行測試,為檢測豬肉信號提供一種新的技術(shù)手段,推動綠色實驗開發(fā)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。





二、測試樣品及實驗儀器設(shè)備

/Test Samples and Experimental Equipment 


1.測試樣品

樣品從左到右分別為:石英載片豬肉樣品、玻璃載片豬肉樣品和鋼板載片豬肉樣品。

圖1 豬肉樣品圖

2.設(shè)備搭建

使用三通道顯微拉曼光譜測量(如圖2所示),測試時可直接將樣品載玻片放置在升降臺口處采集樣品的拉曼光譜。

圖2 三通道顯微拉曼光譜儀設(shè)備搭建及樣品測試過程



三、測試結(jié)果/Test Results



三種不同載片的豬肉光譜圖覆蓋了低波數(shù)區(qū)域(或稱指紋區(qū)),這個區(qū)域大約在200-500cm-1,包含了分子振動的詳細(xì)信息,常常用于物質(zhì)的鑒定。中波數(shù)區(qū)域大約500-1500cm-1,通常包含了更多的分子振動的信息。高波數(shù)區(qū)域在1500-3000cm-1,通常涉及更高級的振動模式和某些特定的官能團。

從總光譜圖中可以看出,每種樣品隨波長的變化呈現(xiàn)出獨特的拉曼光譜特征,這些特征峰的位置和強度是豬肉組織識別和分類的重要依據(jù)。為了更詳細(xì)地了解這些豬肉的性質(zhì),對豬肉的單個光譜圖進(jìn)行了詳細(xì)的分析。



圖3 鋼板-10倍物鏡豬肉拉曼圖譜


發(fā)現(xiàn)鋼板上測得豬肉的拉曼光譜,在900cm-1、1000cm-1、1100cm-1、1400cm-1、1650cm-1、2800cm-1和2900cm-1處為豬肉的拉曼特征峰。1000cm-1處對應(yīng)于順式雙鍵的異相面外彎曲振動,1100cm-1處對應(yīng)脂肪族面外伸縮振動υ(C–C),1400cm-1處為亞甲基(CH2)剪式振動峰;1650cm-1處歸屬為不飽和雙鍵(C=C)的伸縮振動,2800cm-1左右的譜帶主要歸屬為對稱的次甲基(-CH2)伸縮。

圖4 鋼板不同倍物鏡豬肉對比拉曼圖譜


由圖4可以看出,分別是物鏡倍數(shù)為10倍、20倍和50倍。發(fā)現(xiàn)10倍與20倍的拉曼光譜的特征趨勢是一致的,樣品表面脂肪的拉曼特征位移集中在1200~1800cm-1和2800~3000cm-1附近,其中1120cm-1為C-C鍵伸縮振動,1300cm-1為-CH2-彎曲振動,1440cm-1為-CH2-剪切振動,1650cm-1左右為C=C伸縮振動,2800cm-1為-CH3的對稱振動不飽和脂肪酸的特征峰,可以表征脂肪的飽和程度,在一定程度上反映豬肉脂肪的氧化程度。



四、實驗結(jié)論/Conclusion


使用三通道顯微拉曼光譜儀,測得的拉曼光譜曲線能快速、簡便,得出豬肉組織脂肪族氨基酸、肽鏈和蛋白質(zhì)拉曼信號。根據(jù)豬肉的拉曼光譜間的差異和特征峰可初步評價豬肉組織的新鮮度評價。


五、產(chǎn)品推薦/Product Recommendation




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