以揮發性化合物辨別食品詐欺
學生姓名:
劉晏如
指導教授:
方銘志
學 期:
114上
摘 要:
食品詐欺 (food fraud) 是為了謀取經濟利益，而在食品性質、成分、來源標示故意欺騙的行為。 本報告旨在探討利用食品中獨特的揮發性化合物 (Volatile Organic Compounds ,VOCs）作為指紋圖譜，結合化學計量學能作為快速識別食品真實性的工具。研究彙整三種不同複雜度實驗模型,如下:芝麻油精摻入低價食用油、不同豆種與產地之醬油混和，以及烘焙研磨咖啡與其常見摻假物。使用頂空氣相層析離子遷移譜 ( HS-GC IMS )及頂空固相微萃取氣相層析質譜法 ( HS-SPME/GC–MS ) 分析，結合主成分分析 ( PCA )、正交偏最小二乘判別分析 ( OPLS-DA )、偏最小二乘判別分析 ( PLS-DA ) 和隨機森林 ( RF ) 等機器學習模型分析。結果顯示真偽芝麻油利用 OPLS-DA 成功區分，並鑑定出 5 種芝麻油精標記物 ( markers) ，如 2-甲基丁酸、2-呋喃甲硫醇、甲基吡嗪、甲硫醛和 2,5-二甲基吡嗪。並成功區分黑豆與黃豆醬油及臺灣與日本產地，且發現 15種關鍵揮發物，而模型能偵測出低比例摻假。另成功發現阿拉比卡咖啡與其常見摻假物的 11 種獨特揮發性化合物作為潛在標記物。綜上所述，分析食品中的揮發性化合物，經由學計量統計能展現良好的分類能力，其高效率及高靈敏度能有效區分食品真實性，而標記物的發現因其準確性和可追溯性，能夠用於市場仲裁檢驗。
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