有機食品比傳統種植的食品更有營養嗎?斯坦福大學的科學家在去年一份廣為宣傳的報告中對此概念表示懷疑。但鮮為人知的小秘密是,無論您的蘋果和菠菜是否是有機的,營養水平都可能因生長條件而異,例如土壤型別和質量、溫度以及晴天與雨天的天數。作為消費者,您無法獨立驗證您是否選擇了優質批次。但是,如果您有一個手持掃描器,可以用來檢查營養密度呢? “您可以將胡蘿蔔與胡蘿蔔進行比較,”生物營養食品協會執行董事丹·基特里奇說,該協會正在籌集資金來研究這種裝置。“如果這批是次品,那就放棄。如果下一批是好的,那才是您應該花錢的地方。”
基本技術已經存在幾十年了。近紅外 (NIR) 光譜學——基特里奇目前關注的方式——已在製藥製造、醫學、農業和天文學中得到應用。NIR 的工作原理是不同的分子以略微不同的方式振動。當紅外光穿過或從給定樣品反射時,某些波長的光會被振動的化學鍵更多地吸收。透過測量每個波長處近紅外光的吸收率,科學家可以獲得獨特的指紋,這是樣品的特徵。結果是精確且快速的。“氣相色譜法很容易花費半天時間,”美國食品藥品管理局食品安全與應用營養中心的研究化學家馬格迪·莫索巴說。“NIR 可以在幾秒鐘內給出結果。”
直到最近,NIR 和相關的振動光譜形式還僅限於實驗室,在那裡它們需要大型臺式儀器,只有熟練的科學家才能操作。現在,隨著小型化,它們被封裝在簡單的手持裝置中,“沒有化學博士學位的工人可以在倉庫或田野中使用,”賽默飛世爾科技公司高階主管瑪吉·帕克斯說,該公司是這些工具的領先製造商。製藥公司正在使用它們來確定批次的原材料是否被正確標記。十多個國家購買了它們,以幫助打擊日益猖獗的假藥。農民使用它們來測量穀物中的蛋白質含量,這有助於確定其市場價值。
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儘管如此,就超市掃描器而言,NIR 仍有一個主要限制,即它無法讀取濃度低於 0.1% 的化合物。普通蔬菜 92% 是水。之後是大量營養素,如碳水化合物和蛋白質(數量足夠大,可以被 NIR 讀取),然後是微量營養素,包括維生素、礦物質和抗氧化劑(其中大多數含量太低而無法檢測到)。如果不是一個關鍵的觀察結果,整個概念就會夭折。“植物以可預測的順序和與各種礦物質、蛋白質和脂質的特定比例產生某些型別的化合物,”基特里奇說。他現在與俄勒岡州立大學的萊納斯·鮑林研究所合作開展的任務是對主要食物進行數千次化驗,以建立開發可行掃描器所需的演算法。“這將會發生,”他斷言。“我們不知道的是,這需要三年還是三十年。”