利用X射线衍射和多元统计分析的新方法检测蜂蜜掺假行为

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Detection of honey adulteration using a novel application of x-ray diffraction and multivariate statistical analysis

　　

摘要

蜂蜜掺假对全球的食品 authentications 和消费者信任度构成了重大挑战。本研究的目的是开发并评估一种基于 X 射线衍射（XRD）的新方法，并结合化学计量分析，用于检测蜂蜜掺假行为。通过分析蜂蜜结晶结构的 X 射线衍射数据，并结合主成分分析（PCA）、层次聚类分析（HCA）和因子判别分析（FDA）来评估蜂蜜的真实性。研究了 20 个来自不同花源的纯阿尔及利亚蜂蜜样本以及 32 个含有葡萄糖、果糖和蔗糖（质量分数 5–50%）的掺假样本，扫描范围为 20° 至 80°。结果表明，纯蜂蜜的晶粒尺寸在 219 至 320 ? 之间，而糖类的晶粒尺寸较大（365–517 ?）。掺假样本的晶粒尺寸明显减小，这表明添加的糖类导致了结构变化。化学计量分析能够清晰地区分纯蜂蜜、掺假蜂蜜和糖类，其中 PC1–PC2 平面解释了总方差的 84.02%。这些发现表明，所提出的 XRD–化学计量方法是一种快速、无损且有效的蜂蜜鉴定方法。然而，该方法仅适用于结晶蜂蜜，因为非晶态样本不会产生明显的衍射图案。

图形摘要