茶叶夹杂昆虫异物THz光谱检测研究

孙旭东， 刘俊彬

华东交通大学机电与车辆工程学院， 江西 南昌 330013

引 言

茶是一种深受人们喜爱的健康饮品， 但传统茶叶加工工艺流程比较复杂。 以红茶为例， 鲜叶要经过萎凋、 揉捻、 发酵、 烘培、 复培等一系列工序制作为成品茶。 茶叶在采摘和生产过程中极易混入各种低密度有机异物， 例如： 昆虫、 塑料、 木屑、 铁屑等， 这些已成为茶叶的主要污染源， 也是消费者投诉的主要食品异物[1]。 当前， 世界各国都在强化进口茶叶的卫生标准， 因此研究茶叶夹杂有机异物无损检测技术， 具有重要的理论价值和应用前景。

X射线是现行的食品异物检测技术， 利用食品基质与异物的密度差， 能有效检出金属异物， 并逐步延伸到塑料等高密度异物[2-3]。 但茶叶的生产加工环境参差不齐， 在茶叶加工过程中昆虫等低密度有机异物混入频率较高。 根据新闻报道， 在2009年—2010年欧盟RASFF连续两年通报我国出口的乌龙茶和普洱茶中存在死昆虫， 消费者投诉茶叶中存在昆虫类污染物逐渐增多[4]。 昆虫异物混入不仅造成感官上的不悦， 而且易于引入致病细菌等， 造成食品安全事故。 昆虫异物污染占食品物理污染投诉事件的32.2%[1]， 但昆虫异物与食品基质较为接近， X射线很难适用。 太赫兹(THz)是介于红外光与微波之间的电磁波， 具有低能透射特性， 可以作为X射线检测技术的必要补充。 THz辐射的能量低， 频率为1 THz的光子能量约为4.1 meV， 不会造成电离辐射损伤。 THz光谱技术具有无损、 非电离和指纹图谱等特点， 在数据分析方面具备图谱结合的优势[5]。……