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应用近红外和傅里叶变换红外指纹图谱检测黑胡椒掺假可行性的研究

DOI：10.1016/j.foodcont.2018.12.039 期刊：Food Control 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 黑胡椒是世界上使用最广泛的香料。由于香料属于高价值商品且供应链复杂，极易受到经济驱动的掺假行为侵害。主要欺诈手段是混入价格更低的填充物。近红外光谱与傅里叶变换红外光谱技术结合化学计量学方法，可有效筛查将黑胡椒掺入木瓜籽、辣椒以及非功能性黑胡椒物质（如胡椒壳、细碎颗粒和脱脂残渣）的情况。研究显示该方法能清晰区分纯正黑胡椒与掺假样品——在通过外部测试集进行二元分类后，近红外和傅里叶变换红外模型均获得0.98的受试者工作特征曲线下面积值。这项研究证明，这种快速筛查方法极具潜力，可用于验证黑胡椒真伪并检测掺假成分。
作者： Amelie S. Wilde，Simon A. Haughey，Pamela Galvin-King，Christopher T. Elliott
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究使用近红外（NIR）和傅里叶变换红外（FT-IR）指纹图谱技术检测黑胡椒中经济利益驱动的掺假行为（包括木瓜籽、辣椒、黑胡椒壳、碎屑及废料等掺假物）的可行性。

研究成果

傅里叶变换红外光谱（FT-IR）与近红外光谱（NIR）结合化学计量学方法，能够检测出黑胡椒粉中的掺假成分，包括外来植物材料及无功能性胡椒物质。该检测方法展现出快速筛查的巨大潜力，两种技术的受试者工作特征曲线下面积（AUROC）值均达0.98。若要将此方法应用于常规检测，还需进一步验证并解决系统挑战。

研究不足

该研究为可行性研究；模型可能需要通过增加掺假物及来自不同地区的黑胡椒样本进行扩展。建议后续工作开展长期稳定性测试和稳健性检验（如不同操作人员和仪器）。样本集仅涵盖26个黑胡椒种植国家中的6个，可能影响结果的普适性。

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