中國國家食藥監總局將進一步加強食品添加劑的生產監管...【NMR核磁共振儀】指紋圖譜資料庫為未來食品成份鑑識的一大利器－科邁斯科技股份有限公司

關鍵字：多變數、NMR、核磁共振儀、食用油、指紋圖譜

　新華社報導，2016年7月9日，生態文明貴陽國際論壇年會開幕，在“大資料時代的食品安全”分論壇上，中國國家食品藥品監督管理總局副局長滕佳材表示，多數民眾視食品添加劑如遇見“猛虎”，其實，食品添加劑只是現代食品產品中的一樣必需品。

　　據國內一家媒體做的食品安全網路調查顯示，有32%的線民認為食品使用添加劑會造成食品的不安全。當天的論壇上，主持人現場進行調查，一位對當前時期食品安全非常不滿意的嘉賓表示，食品添加劑過多是他最擔心的問題。

食品添加劑是食品工業的重要組成部分，直接關係到食品安全。近年來，各級食品藥品監管部門一直將食品添加劑生產企業作為監管重點，不斷加大監管力度，食品添加劑品質安全水準逐步提高，但近期發生的一些事件表明食品添加劑品質安全風險依然存在，監管工作須臾不可放鬆。國家食品藥品監管總局現就加強食品添加劑生產監管工作，督促食品添加劑生產企業落實食品安全主體責任，切實保障食品添加劑產品品質安全。

高感度核磁共振儀（NMR，Nuclear Magnetic Resonance）

核磁共振與多變數分析是一項很重要的食品添加劑分析方式，這樣的分析方式之前只有醫藥、藥理學領域在使用，最近已逐漸應用在其他領域，如食用油、調味料、高湯粉…等均可用此方式來控管是否被違法添加！

核磁共振（NMR，Nuclear Magnetic Resonance）是基於原子尺度的量子磁物理性質。具有奇數質子或中子的核子，具有內在的性質：核自旋，自旋角動量，核自旋產生磁矩。NMR測試方法，是將樣品置於外加強大的磁場下，常採用低溫超導磁鐵當作外加磁場。大多數核旋會處於低能態，在外加磁場下重新排列，核自旋由低能態轉向高能態，再回到平衡態便會釋放出射頻，這就是NMR訊號。利用這樣的過程，我們可以進行分子科學的研究，如分子結構，動態等。

最近這幾年NMR被廣泛應用於多種混合物分析，使用核磁共振儀NMR有一個很大的優點就是直接分析完整的樣品，這是因為NMR可直接分析參有多種化合物的樣品，無須經過繁瑣的前處理與層析步驟，所以用核磁共振NMR是很有效率的。此篇文章中，我們將核磁共振NMR的光譜圖搭配多變數分析方式(PCA)，對混合物的成份統計分析歸類，建立起混合物的圖形識別圖(指紋圖譜資料庫)。

範例一：食用油成份解析

用NMR進行橄欖油、菜仔油、芝麻油、米油、紫蘇油、亞麻子油的氫譜(1H-NMR)與碳譜(13C-NMR)實驗，依氫譜結果統計分析歸類，可將樣品分為六大類(圖二)；同樣的，也將碳譜進行PCA分析歸類(圖三)。圖二中的六大類又可歸為三大族群，族群A是屬於含油酸比較高的族群:橄欖油中油酸占70~80%、菜籽油的油酸含量占60~70%；B族群的主要成份為含亞油酸占40%、油酸40%，米油與芝麻油乃屬此族群。C族群含豐富的亞麻酸:亞麻酸含量約占60%，亞麻油與紫蘇油就是屬於含豐富亞麻酸的油品。

圖二食用油氫譜分析

圖三食用油碳譜分析

利用此方式可以將食用油含脂肪酸含量分類，可做為未來食用油成份的品質管制，而此方法不需要太多的樣品前處理與冗長的資料分析。

範例二：市售湯品成份解析

分析市售多種湯品成份：魚乾粉x1、日式清湯粉x4、香味調味料x5、法式清湯粉x2、鮮味調味粉x1，希望透過分析胺基酸成份，判斷湯品成分為純天然或是含有人工添加物，依據分析氫譜的資料結果，用PCA統計方式將這幾種湯品分析歸納(圖四)，可看出幾款不同日式清湯粉的成分很相似，相同情形也可在香味調味料與法式清湯粉看到；再針對這幾種湯品是否含有人工添加物分析判斷，魚乾粉與日式清湯粉可歸為同一類，屬於無人工添加類；香味調味料、法式清湯粉、鮮味調味粉都有人工添加物，可歸為同一類。透過此一多變數核磁共振方法，可透過建立湯品物種的指紋圖譜，瞭解其成分是否有外來添加物。