Abstrak: Potensi Transformasi Fourier fotoakustik spektroskopi inframerah (FTIR-PAS) untuk

memeriksa lapisan berturut daging (sapi dan babi) dipelajari. Persiapan sampel untuk

pengukuran FTIR-PAS adalah sederhana dan tak rusak. Spectra sampel daging menggunakan

lebih konvensional Atenuasi Jumlah Re y ectance (ATR) aksesori juga diperoleh untuk validasi

dari spektroskopi fotoakustik. Perbandingan dari total fotoakustik dan dilemahkan ulang

spektrum ectance y menunjukkan bahwa spektrum PAS yang lebih baik diselesaikan dan lebih

peka terhadap lembab variasi sehubungan dengan kedalaman sampel.

Pendahuluan:

Karbohidrat, protein, lemak, dan air adalah beberapa paling konstituen umum ditemukan

dalam makanan. Masing-masing dari mereka memiliki kelompok fungsional yang berbeda dan

karakteristik (Tabel 1), yang menimbulkan penyerapan inframerah sebanding dengan dan

menunjukkan kehadiran yang komponen dalam sampel (Wilson dan Kemsley, 1993; Silverstein

dan Webster, 1998). Fourier-transform in frared (FTIR) spektroskopi, di pertengahan inframerah

(MIR) wilayah (4000} 400 cm \), yang menjadi alter- menarik asli yang ada teknik analisis di

analisi makanan sis karena peningkatan sensitivitas, resolusi, tinggi signal-to-noise ratio, analisis

multi-komponen dan kemampuan pengukuran yang cepat. Karena fungsional atau kelompok

kimia reaktif dari konstituen makanan yang sensitive untuk keadaan fisik dan kimia dari materi,

perubahan karakteristik struktural dapat ditentukan di spektrum penyerapan MIR dan digunakan

sebagai kualitas ukuran kontrol. Dalam banyak situasi metode MIR memiliki juga telah

diterapkan untuk menentukan keaslian dan tingkat pemalsuan dalam sistem makanan (Lai et al.,

1994; Wilson dan Goodfellow, 1994; Defernez dan Wilson, 1995; Defernez. Et al, 1995).

Dalam daging, perubahan kelompok fungsional yang terkait dengan protein dan lipid tidak

dapat dengan cepat ditentukan dengan menggunakan teknik yang ada. Selain memantau fungsi

yang karakteristik kelompok nasional pada permukaan, informasi di lapisan bawah permukaan

daging dan makanan lainnya-produk ucts akan membantu untuk menentukan tingkat di! usion

dari yang tidak diinginkan atau lainnya komponen ke dalam makanan atau sistem paket.

Informasi tentang kelompok fungsional akan membantu untuk menentukan struktur komponen

dalam sistem. Penelitian ini mempelajari kelayakan pengembangan prosedur pengambilan

sampel FTIR tak rusak untuk examin- ing kelompok fungsional protein dan lipid pada

permukaan dan lapisan yang lebih dalam dari sampel daging.

Menentukan komponen makro, seperti protein dan isi lemak, sangat penting untuk

pengendalian kualitas, sedangkan kualitatif karakteristik tive komponen ini penting untuk

analisis struktur. Analisis kimia tradisional metode banyak digunakan untuk analisis kimia

makanan, seperti ekstraksi pelarut untuk penentuan lemak dan Kjel- Metode Roald untuk

penentuan protein, yang waktu consum- ing dan memerlukan persiapan sampel. Inframerah

dekat (NIR) spektroskopi telah digunakan sebagai teknik yang cepat untuk analisis kuantitatif

lemak, protein kasar, dan air (BuKning-Pfaue et al., 1998), dan heme dan besi non-heme isi

daging (Hong dan Yasumoto, 1996). Ab yang sorptions di wilayah NIR timbul dari nada (multi

quanta transisi) dan kombinasi dari dasar getaran. Serapan ini lemah dan hanya terjadi untuk

obligasi yang melibatkan atom ditambah dengan hidrogen. The konten informasi berkurang

memerlukan aplikasi prosedur statistik untuk mendapatkan kuantitatif berguna informasi (Wilson

dan Kemsley, 1993; Lavine, 1998). Sebagian besar getaran mendasar yang berbeda, seperti C} H

peregangan yang berkaitan dengan kelompok lemak dan NH peregangan terkait kelompok

protein, terjadi di wilayah MIR. Namun, penerapan spektroskopi di daerah ini terbatas menjadi-

penyebab kelembaban dalam sampel. Band kelembaban memiliki absorbansi yang sangat kuat di

wilayah MIR antara 3600 dan 3200 cm \ (O} H stretch) dan 1640 cm \ (O} H tikungan). Mereka

dapat mengaburkan atau tumpang tindih dengan fundamental lainnya getaran mental, seperti

amida A (N} H peregangan, 3300 cm \) dan amida I (C} N meregangkan dan C "O peregangan,

1650 cm \). Sampel protein dalam fase berair (H O atau D O) untuk mendapatkan in- struktural

lebih handal Pembentukan oleh spektroskopi FTIR (Cooper dan Knutson, 1995). Absorbansi

karena air harus dikurangi dari spektrum keseluruhan untuk menghapus e! ect air pada pita

protein dalam spektrum. Sampel lemak tidak bisa dilarutkan dalam air, namun hal ini dapat

dicapai dengan menangguhkan sampel dalam larutan non-polar. Sampel, seperti minyak nabati

dan lemak babi, dapat langsung diukur oleh FTIR dengan jumlah dilemahkan ulang # ectance

(ATR) aksesori (Yang dan Irudayaraj, 2000).

FTIR spektrofotometer scopy telah digunakan untuk menganalisis sampel daging. A Multi

spek MIR analyzer dalam mode transmisi yang digunakan untuk menentukan isi lemak dan

protein dalam daging babi tanah, Bo logna, ham, kalkun roll dan daging sapi dicampur (Mills et

al., 1984). Sampel Daging adalah tanah di NaOH (0,1 N) larutan tion untuk pengukuran. Nilai-

nilai yang diperoleh dari inframerah empat channel "pasang lter (C" O pada 1745 dan 1792 cm \,

CO} NH di 1548 dan 1497 cm \, C} OH pada 1041 dan 1302 cm \, dan CH di 2874 dan 2809 cm

\) yang com- dikombinasi sama untuk memprediksi protein dan lemak isi dalam sampel daging.

Elvingson dan Sjaunja (1992) mempresentasikan akurat multi-komponen MIR transmisi

spektrofotometer Metode scopy untuk menentukan lemak, protein, dan bahan kering isi "sh.

Teknik ini melibatkan melarutkan" sh daging dalam deterjen alkalin dengan blender, membentuk

suspensi yang dapat dianalisis dengan susu komersial analisis inframerah. VilleH dkk. (1992)

ditentukan lemak intramuskular di babi dengan ekstraksi menggunakan alat Soxhlet untuk

memvalidasi Hasil spektroskopi FTIR. Metode ekstraksi yang sama digunakan untuk

menentukan lemak intramuskular dalam daging, dan konten fosfolipid lemak adalah kuantitatif

mencegah- ditambang dengan teknik FTIR (Vi lleH et al., 1995). Tanah daging ditangguhkan

dalam larutan NaOH diperoleh khusus tekanan tinggi katup homogenizer disuntikkan ke dalam

dipanaskan (65 3C) # ow-melalui sel optik (kalsium #uoride windows) untuk pengukuran FTIR.

Protein dan lemak Isinya ditentukan berdasarkan spesifik "lemak c dan protein terkait band

IR di spektrum (Dion et al., 1994). Keakuratan hasil spektral tergantung pada Kinerja analisis

kimia referensi metode yang digunakan untuk standardisasi dan tingkat homogenitas sampel

baku. Daging babi mentah, ayam dan kalkun didiskriminasi dalam kisaran pertengahan

inframerah oleh spektrometer (Rannou dan Downey, 1997). Daging Sampel dipisahkan menjadi

di dalam! kelompok erent sesuai- ing untuk spesies mereka dengan analisis diskriminan.

Melakukan otentikasi yang tication dari / produk daging segar dan beku dicairkan adalah

diperiksa menggunakan spektroskopi inframerah pertengahan oleh Al-Jowder et al. (1997).

Spektrum inframerah dari segar dan beku / dicairkan tampak komponen serupa tapi principal

analisis terpisah segar dan beku / daging dicairkan ke di! kelompok berbeda-beda. Isi campuran

ayam / daging babi dan ayam / kalkun bisa diprediksi oleh setidaknya parsial kotak (PLS) model

regresi. PLS dan variabel kanonik makan analisis yang digunakan oleh Al-Jowder dkk. (1999)

untuk mengidentifikasi sapi, ginjal, dan hati oleh Transformasi Fourier inframerah dilemahkan

total re # ectance (FTIR-ATR). Daging domba konten dalam campuran dengan daging sapi

cincang mentah mencegah- ditambang dengan spektroskopi inframerah pertengahan dengan

regresi PLS (McElhinney et al., 1999). Dalam sebagian besar penelitian terakhir, sampel daging

yang tanah atau dicampur dan dilarutkan dalam "solusi yang spesifik untuk mendapatkan

campuran homogen untuk pengukuran FTIR. The persiapan sampel dalam analisis ini diperlukan

bahwa semua protein harus terlarut dan semua lemak harus emulsi- "ed dalam larutan alkali

(Elvingson dan Sjaunja, 1992; Dion et al., 1994). Analisis lain yang diperlukan yang spesifik "c

komponen, seperti lemak, diekstraksi dan kembali "ned dari sampel daging dan kemudian

digunakan untuk analisis FTIR (V illeH et al., 1992, 1995). Baru-baru ini, Chen dan Irudayaraj

(1998) mengembangkan prosedur pengambilan sampel untuk analisis keju. Di teknik ini,

sepotong keju sangat tipis (16 m tebal) itu microtomed dan melekat pada permukaan perak

klorida kristal. Meskipun teknik ini kemudian SUC- cessfully digunakan untuk mempelajari

karakteristik pematangan penuh lemak dan mengurangi keju Cheddar lemak (Chen et al., 1998),

hal itu adalah memakan waktu.

Teknik Namun, yang lebih maju, seperti Transformasi Fourier fotoakustik spektroskopi

inframerah LWT (FTIR-PAS) yang baru digunakan untuk mempelajari kedalaman pro "le pada

sampel polimer heterogen (Jiang et al., 1998), dapat digunakan untuk non-destruktif

penyelidikan makanan sam prinsip keuangan dengan persiapan sampel minimal. Kedalaman pro

"ling analisis dapat digunakan untuk memperoleh informasi kualitatif, seperti yang dari

fungsional atau kimia reaktif kelompok yang terkait dengan komponen makanan (protein, lemak

dan karbohidrat), secara simultan pada di! kedalaman erent dari permukaan sampel. FTIR-PAS

didasarkan pada deteksi sinyal akustik yang dipancarkan dari sampel karena penyerapan radiasi

termodulasi. Pada penyerapan radiasi inframerah termodulasi, panas yang dihasilkan dan disebarkan

dalam sampel dengan deeksitasi non radiasi. Efisiensi perpindahan panas ditentukan oleh koefisien

difusi thethermal sampel. Pelepasan panas dari sampel menyebabkan fluktuasi suhu pada

permukaan sampel dan osilasi tekanan yang sesuai pada pemegang sampel disegel. Tekanan

osilasi dapat dideteksi oleh mikrofon yang sangat sensitif dan berubah menjadi sinyal listrik yang

sesuai dan spektrum (Gambar. 1). Kedalaman penetrasi (R) Dari sebuah FTIR-PAS pengukuran

ment dalam sampel dijelaskan oleh Rosencwaig dan Teori Gersho ini (Rosencwaig, 1980)

diberikan oleh R " f[1] dimana adalah sampel thermal di! usivity dan f adalah modulasi frekuensi

radiasi. Semakin rendah fre yang quency, yang lebih dalam adalah penetrasi radikal inframerah

asi. Menggunakan pemrosesan sinyal digital (DSP) langkah-scan teknik, spektrum lapisan

berturut-turut dapat secara simultan simultan diperoleh (Jiang et al., 1998). Puncak berbeda

untuk lapisan berturut-turut dari empat lapisan polimer "sampel lm yang simultan diperoleh

dengan menggunakan DSP langkah-scan teknik untuk frekuensi modulasi fase antara 100 dan

900 Hz untuk menyelidiki lapisan yang sesuai pada 18 dan 6 m dari permukaan (Drapcho et al.,

1997). Kedalaman analisis pro "le keju dan paket polimer yang adalah dilakukan oleh FTIR-PAS

spektroskopi langkah-scan. Yah dipisahkan band PAS lemak dan protein yang diperoleh di

spektrum sampel keju dengan sampel minimal persiapan (Irudayaraj dan Yang, 2000). Di! Usion

dari komponen keju ke dalam paket selama penyimpanan adalah juga mencatat dalam spektrum

PAS. Sebagian besar teknik FTIR terakhir telah digunakan destruktif metode persiapan sampel

untuk analisis daging (Elvingson dan Sjaunja, 1992; Vi lleH. Et al, 1992, 1995; Dion et al.,

1994). Aplikasi FTIR-PAS mendalam-pro- "teknik ling pada sampel daging belum dicoba.

Keberhasilan pengembangan non-destruktif mendalam-pro- "ling analisis sampel daging bisa

memberikan yang berharga Informasi pengeringan dan pelapisan permukaan studi daging.

Penelitian ini akan mencoba untuk mengembangkan sebuah tak rusak Metode FTIR-PAS untuk

analisis kualitatif-produk daging ucts. Lebih spesifik "Cally, homogenisasi atau lainnya

pengobatan kimia produk daging yang diperlukan untuk FTIR analisis bisa dihilangkan. The

spesifik "tujuan c yang untuk (1) mengeksplorasi dan menunjukkan kelayakan dan materi bagi

esensial dari kedalaman-pro "studi ling (7} 64 m) di produk daging dan (2) membandingkan

pengukuran FTIR-PAS dengan Metode FTIR-ATR konvensional.

Bahan dan metode

Bahan

Mata beef steak dan daging babi pinggang putaran dipilih untuk langkah-scan FTIR-PAS

pengukuran. Irisan daging ukuran 2; 2; 3 cm dipotong oleh pisau dan ditempatkan di pos-lock tas

pada suhu penyimpanan 23 3C (kamar), 4 3C (re- frigeration) dan! 5 3C (beku) 0-3 hari untuk

analisis lebih lanjut. Sampel diseimbangkan selama setengah satu jam pada suhu kamar sebelum

percobaan FTIR.

Pengukuran FTIR-PAS

Sebuah Bio-Rad FTS 6000 spektrometer FTIR (Cambridge, MA) dengan demondulator Bio-Rad

dan helium-dibersihkan MTEC Model 100 sel fotoakustik (Ames, IA) adalah digunakan

(Gambar. 1). The spektrometer FTIR termasuk didinginkan keramik sumber pertengahan IR dan

bromida kalium (KBr) pemecah cahaya. Sebuah Model 75-52 FTIR pembersihan generator gas

(Whatman, Inc, Haverhill, MA) digunakan untuk menyediakan CO dan H O udara kering bebas

untuk membersihkan 896 antar- Sistem ferometer. PAS atau ATR aksesori digunakan untuk

melakukan pengukuran masing-masing. Sampel disimpan pada lemari es atau beku temper- K

arakteristik dan dicairkan pada suhu kamar selama setengah jam untuk memungkinkan suhu

untuk menyeimbangkan sebelum mengiris bagian untuk pengukuran. Sampel daging yang

disimpan di kamar Suhu yang dipotong (3; 3; 0,5 mm) dan ditempatkan dalam dudukan sampel

fotoakustik sekitar 10 mm diameter dan 3 mm secara mendalam. Detektor itu disegel dan

dibersihkan selama 5 menit dengan gas helium untuk memastikan air uap dan CO lingkungan

bebas. The 896 interferometer di spektrometer dapat melakukan cepat-scan dan langkah-

memindai. Cepat-scan digunakan untuk menganalisis permukaan sampel sementara langkah-scan

digunakan untuk menyelidiki di! kedalaman berbeda-beda. Pertimbangan-kenai parameter

sampel dan instrumental, kedalaman dari probing berada di kisaran antara 7 dan 64 m. Di

langkah-scan, baik cermin di interferometer dapat pindah ke menghasilkan keterbelakangan

optik konstan. Modulasi fase frekuensi dari 10, 100 dan 900 Hz digunakan untuk kedalaman pro

"le percobaan sampel daging. Untuk dif- termal Nilai fusivity dari 0,0013 cm / s (Singh, 1982)

untuk daging, yang

Halaman 4

Gambar. 2 ATR dan PAS spektrum tanah dan sampel daging sapi utuh.

, FTIR-PAS seluruh daging sapi;

, FTIR-ATR seluruh daging sapi;

, FTIR-ATR daging sapi

kedalaman penetrasi (Eqn [1]) dari sinyal inframerah

sesuai dengan fase probing modulasi frequencies

badan-yang 64, 20, dan 7 m, masing-masing. Modulasi

amplitudo ditetapkan pada 2, resolusi adalah 16 cm \, dan

jumlah scan per sampel 2. karbon hitam adalah

digunakan sebagai acuan untuk mengumpulkan referensi yang sesuai

spektrum untuk spektrum intensitas normalisasi. Foto-

intensitas akustik diperoleh untuk spektrum PAS.

Win-IR Pro2 + software (Versi 2.5, Bio-Rad, Cam-

jembatan, MA) dengan kemampuan pemrosesan sinyal digital adalah

digunakan untuk mengoperasikan spektrometer FTIR dan proses semua

Data spektral. Percobaan pendahuluan direplikasi setidaknya

3} 5 kali memberikan hasil yang konsisten, sehingga lebih

Percobaan diulang dua kali dan data yang disimpan untuk

analisis lebih lanjut.

Pengukuran FTIR-ATR

Spektrum FTIR diperoleh oleh ATR tradisional

Teknik cepat-scan untuk membandingkan dan memvalidasi PAS

pengukuran. Tidak seperti langkah-scan, di cepat-memindai hanya satu

cermin bergerak dan cermin lain "xed untuk menghasilkan

jalan di optik! selisih. Sama FTS 6000 sistem dengan

sebuah deuterated tri-glisin sulfat (DTGS) detektor adalah

digunakan. PAS aksesori digantikan oleh ZnSe ATR

sampel aksesori dari Pike Technologies (Madison,

WI). ATR spektrum dikumpulkan menggunakan 256 scan / sampel

pada 4 cm \ resolusi. Sebelum pemindaian setiap sampel, yang

spektrum background diambil menggunakan ATR kosong

kristal sebagai referensi. Pre-cut 2; 2; 3 sampel daging sapi cm

secara langsung tanah di blender selama satu menit (Hamilton

Pantai / Proctor-Silex, Inc., Meksiko) dan campuran itu

dituangkan pada permukaan kristal ATR untuk pengukuran

ment. Absorbansi yang diperoleh untuk spektrum ATR.

Sebuah teknik pengukuran ATR kedua juga digunakan untuk

memvalidasi dan membandingkan pengukuran PAS. Sepotong tipis

daging 80; 10; 4 mm dipotong dari setiap sampel disimpan

dan ditempatkan pada permukaan kristal ATR untuk pengukuran

ment. Seluruh daging sapi slice harus ditekan terhadap

ZnSe kristal dengan klip "xture melekat pada aksesori yang ATR

sory untuk memastikan kontak dekat dan lengkap. Setelah masing-masing

pengukuran, kristal ATR itu dibersihkan

dengan 1% solusi Triton X-100 (Aldrich Chemical Co,

Milwaukee, WI, USA) diikuti oleh heksana sebuah (Aldrich

Chemical Co) mencuci. Kristal dicuci kemudian dibilas

dengan air suling, dilap dengan kapas, dan dikeringkan menggunakan

gas nitrogen setelah setiap pengukuran. Semua eksperimen

yang diulang dua kali.

Hasil dan Diskusi

Spektrum utuh dan tanah daging sapi diperoleh dengan menggunakan

ATR aksesori dibandingkan dengan spektrum PAS di

Gambar. 2. Kesamaan ATR spektrum keseluruhan dan

sampel daging sapi jelas. Grinding sampel melakukan

tidak mengakibatkan perubahan jelas dalam spektrum untuk ini

eksperimen. Sebuah puncak penyerapan luas sekitar 3300 cm \

dan puncak utama di 1640 cm \ karena adanya

kelembaban dalam sampel daging yang jelas dalam ATR

spektrum. Puncak protein (amida II pada 1550 cm \)

dan lemak (C "O peregangan pada 1745 cm \) band di ATR

spektrum yang mirip dengan yang diperoleh oleh Al-Jowder dkk.

(1999). Tidak mungkin untuk di! Erentiate spektrum

utuh dan daging sapi tanpa metode chemometrical,

seperti analisis komponen utama. Gambar 2 juga

mengandung spektrum PAS daging sapi, dipindai di fase

modulasi frekuensi dari 900 Hz yang berhubungan dengan

LWT / vol. 34 (2001) No 6

405

Halaman 5

Gambar. 4 Kedalaman pro "ling spektrum daging babi segar di fase modulasi frekuensi 10, 100,

dan 900 Hz.

, 900 Hz;

, 100 Hz;

, 10 Hz

Gambar. 3 Kedalaman pro "ling spektrum daging sapi segar di fase modulasi frekuensi 10, 100,

dan 900 Hz.

, 900 Hz;

, 100 Hz;

, 10 Hz

kedalaman penetrasi (Eqn [1]) dari 7 m dari permukaan.

The di! Erences antara PAS dan spektrum ATR yang

jelas.

Dalam spektrum ATR, absorbansi kelembaban dapat

jelas terlihat di wilayah antara 3600-3200 cm \

(O} H stretch) dan 1640 cm \ (O} H tikungan). The luas

Band karena O} H peregangan getaran yang disebabkan oleh moist-

ure diperpanjang untuk 2800 cm \ di ATR obscur- spektrum

ing band lemak (stretch C} H di 2930 cm \) (Gambar. 2). Hanya

bahu sangat kecil karena C} H peregangan dapat melihat

dalam spektrum ATR. Selain itu, O} H tikungan

(1640 cm \) karena kelembaban tumpang tindih dengan amida

Saya band di kisaran antara 1600 dan 1700 cm \ di

ATR spektrum. Amida I menimbulkan C "O dan C} N

LWT / vol. 34 (2001) No 6

406

Halaman 6

Gambar. 5 Kedalaman pro "ling spektrum daging sapi pada kondisi di! Penyimpanan erent (23, 4

dan! 5 3C) pada fase frekuensi modulasi dari 10, 100,

dan 900 Hz.

, Beef hari 1 di 23 3C;

, Beef hari 3 pada 4 3C;

, Beef hari 3 di! 5 3C

peregangan. Namun, C} H peregangan di 2930 cm \ karena lemak

konten, dan amida I (1697 cm \) dan amida II

(1550 cm \) karena adanya protein dalam sampel,

sangat jelas ditampilkan dalam spektrum PAS. Sejak

pengukuran dilakukan setelah membersihkan detektor PAS

dengan gas helium, e! ect kelembaban dan karbon diox-

ide yang minim dalam spektrum PAS. ATR spektrum,

dikaburkan dengan air dapat menghasilkan hasil yang diinginkan hanya

setelah pengurangan air yang biasanya dilakukan oleh

trial and error. Selanjutnya, membersihkan kristal ATR

setelah pengukuran adalah rumit karena lemak di

sampel berpegang pada permukaan kristal dengan potensi

mencemari spektrum dari percobaan berikutnya

(van de Voort et al., 1992). Komplikasi seperti tidak

muncul dengan metode PAS.

Salah satu karakteristik yang paling membedakan dari

Teknik FTIR-PAS adalah pro kedalaman "le analisis capabi-

lity. Erent kedalaman Di! Bisa dideteksi menggunakan di! Fase erent

frekuensi modulasi. FTIR-PAS mendalam pro "le spektrum

daging sapi segar (Gambar. 3) dan babi (Gambar. 4) pada fase modulasi

frekuensi tion dari 10, 100, dan 900 Hz sesuai dengan

kedalaman 64, 20, dan 7 m, masing-masing, dari permukaan

diperoleh. Band besar memiliki puncak yang sangat mirip di

spektrum di semua frekuensi modulasi fase irrespect-

ive asal sinyal fotoakustik. Band

antara 1700 dan 1000 cm \ dalam spektrum 10 Hz

adalah lebih luas daripada spektrum lain dari daging sapi dan babi

sampel (Gambar 3 dan 4). Sebaliknya, band di

spektrum yang diperoleh pada frekuensi modulasi fase

900 Hz yang sempit, yang menunjukkan bahwa permukaan (7 m

mendalam) dari sampel terkena lingkungan dibersihkan adalah

pada kadar air lebih rendah dari lapisan dalam (64 m

mendalam). O} H tikungan sekitar 1640 cm \ dapat tumpang tindih

dengan band-band lainnya, seperti amida I Band. Oleh karena itu, kecil

variasi kelembaban dapat dideteksi menggunakan kedalaman

pro "ling.

LWT / vol. 34 (2001) No 6

407

Halaman 7

Gambar. 6 Kedalaman pro "ling spektrum daging babi pada kondisi di! Penyimpanan erent (23, 4

dan! 5 3C) pada fase frekuensi modulasi dari 10, 100,

dan 900 Hz.

, Beef hari 1 di 23 3C;

, Beef hari 3 pada 4 3C;

, Beef hari 3 di! 5 3C

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa hal itu sangat di $ kultus untuk

di! erentiate antara produk daging seperti ayam,

babi, dan kalkun menggunakan spektrum dari ATR pengukuran

ment tanpa metode chemometrical (Al-Jowder et al.,

1997). Namun, perbedaan yang jelas dalam spektrum PAS dari

daging sapi (Gambar. 3) dan babi (Gambar. 4) sampel dapat diamati

menggunakan prosedur PAS. Sebagai contoh, C} H peregangan

di 2930 cm \ untuk daging sapi (Gambar. 3) adalah lebih luas daripada babi

(Gambar. 4). Di lain! Erences diamati meliputi dua puncak

antara tahun 1800 cm \ dan 1600 cm \ di spektrum babi

(Gambar. 4) sementara hanya satu puncak dapat diamati di

spektrum daging sapi (Gambar. 3). Perbedaan-perbedaan tersebut di! Tidak bisa

diamati pada spektrum ATR yang diperoleh dari eksperimen kami

ment dan oleh Al-Jowder dkk. (1997, 1999). Penelitian ini

menunjukkan bahwa FTIR-PAS memiliki potensi untuk di! eren-

sampel daging tiate oleh spesies.

Kedalaman pro "ling spektrum daging sapi dan babi di ruang

(23 3C), berpendingin (4 3C), dan beku (! 5 3C) temper-

atures di fase frekuensi modulasi dari 10, 100, dan

900 Hz ditunjukkan pada F ig. 5 dan Gambar. 6, masing-masing. The

spektrum menunjukkan bahwa sebagian besar puncak menonjol menjadi-

datang sempit ketika frekuensi modulasi fase

meningkat (yaitu kedalaman probing mendekati permukaan).

Puncak luas antara 1800 dan 1000 cm \ mengindikasikan

variasi dalam kadar air di di dalam! lapisan erent di

contoh. Dibandingkan dengan puncak di kisaran menjadi-

tween 1800 dan 1000 cm \, puncak sekitar 3000 cm \

karena kelembaban secara bertahap menjadi sempit sebagai fase

modulasi frekuensi meningkat, berdemonstrasi lanjut

sedikit peningkatan kadar air sehubungan dengan

mendalam. Spectra pada 20 m (100 Hz) dan 7 m (900 Hz) yang

serupa karena kedekatan mereka, sementara spektrum di

64 m (10 Hz) telah di! Absorbansi berbeda-beda. Sebagai contoh,

penyerapan karena C} H peregangan di 2930 cm \ adalah

luas, dan puncak digeser ke bilangan gelombang yang lebih rendah di

spektrum pada modulasi frekuensi fase 10 Hz.

LWT / vol. 34 (2001) No 6

408

Halaman 8

Spektrum yang diperoleh pada 100 dan 900 Hz memiliki sejenis

karakteristik. The di! Selisih di spektrum didominasi

karena variasi kelembaban dapat dikaitkan dengan permukaan

karakteristik pengeringan selama penyimpanan. Selain itu,

di! perbedaan-perbedaan dalam spektrum PAS (Gambar 5 dan 6), terutama pada

frekuensi modulasi fase 10 Hz, mewakili

di! selisih karakteristik biokimia dari com- daging

komponen-karena kondisi penyimpanan erent di! (23, 4 dan

! 5 3C). Potensi FTIR-PAS untuk analisis daging

jelas ditunjukkan melalui non-penghancuran sederhana

Prosedur pengambilan sampel tive. Sampel daging yang

homogen dan konsisten, maka dua ulangan

yang su $ efisien. Sebuah prosedur standar bisa de-

bangkan melalui pemilihan sampel yang lebih komprehensif

dan analisis.

Kesimpulan

Hasil menunjukkan bahwa teknik FTIR-PAS dapat digunakan untuk menganalisis produk daging non

destruktif dan tanpa persiapan sampel yang rumit. dibandingkan

dengan spektrum ATR, efek menutupi kelembaban berkurang dalam spektrum PAS karena

membersihkan lingkungan detektor dengan helium, maka getaran molekul dari lemak dan protein

yang lebih jelas dilihat. Teknik PAS adalah alat yang berharga untuk studi profiling mendalam.

Prosedur yang sama dapat diterapkan untuk menentukan difusi komponen makanan ke dalam

paket, seperti migrasi komponen makanan ke dalam paket polimer nya. Aplikasi potensial lainnya

termasuk penentuan integritas pelapis dimakan pada permukaan makanan dengan pemeriksaan

karakteristik kimia dan deteksi langsung mikroorganisme di permukaan

produk makanan. Non-destruktif analisis multi-layer tersebut tidak mungkin menggunakan teknik

IR diketahui lainnya.