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在贝尔法斯特大学的一所实验室里,一个名叫特里的学生拿着一个红外传感器检测在一个小盘子牛至粉。虽然,在食品市场它被称为干牛至。但是,它真的是(牛至)吗?

当传感器发出的光穿过那些“牛至粉”,软件程序就开始进行成分分析。这一次的检测发现它们的成分就是牛至。但市面上的“牛至”通常名不符实,在某些批次的检测中高达40%的“干牛至”来自另一个植物的叶子,如番石榴、橄榄树。

实验室技术员测试食物样品的方法之一(编辑:Chris Baraniuk)

问题不只是病人拿到的那包草药是被掉包的便宜货。而是,那些草药通常都没有用正确的方法清洗和处理,并不能作为药销售出去。

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因此即便是你购买了掺假20%的牛至(一种草本植物,味辛、性凉、无毒,全草可入药,具有清热解表、理气化湿倒尿消肿之功效),里面的农药含量仍然很高。– Chris Elliott

“当我们进行农药测试的时候,发现很多样品中富含农药,” 实验室所在地的女王大学全球食品安全研究所所长Chris Elliott说。“因此即便是你购买了掺假20%的牛至,里面的农药含量仍然很高。”

食物链

如今,全球零售食品市场的规模在4万亿美元(3万亿英镑),并且在快速增长。一些专家预测到2020年,市场规模将超过8万亿美元(6万亿英镑)。因此,供应链也将因此变得越来越复杂,更多的掺假欺诈犯罪可能发生 ,低劣商品冲击数十亿合法市场,与此同时,人民的身体健康将遭受危险。

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由于从小在北爱尔兰安特里姆的一个农场长大,Elliott 对如何生产高品质食物有着深刻的见解。事实上,他一直是这个领域的专家,但直到2013年他才受到广泛关注。 当时,英国的一些牛肉加工产品——从事先制作好的汉堡到冷冻烤宽面条——都被发现含有高比例的马肉。有一些产品甚至完全是马肉。

这桩丑闻震惊了英国零售食品行业。Elliott 受政府委托对此进行报告。三年后,他很自信地表示,超市货架上的产品中不再混有马肉。

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在报告此事时,Elliott深信,马肉丑闻背后隐藏着一群有组织的罪犯——他们活跃于整个欧洲市场,欺骗数以百万计的无辜消费者食用他们的伪劣产品。

Elliott的实验室发现,掺假和污染的现象广泛存在于各种食品中——不仅仅是碎牛肉。

检测,检测

在主要的检测间中,到处都有测量仪器和小容器,为了方便,其中有一些被存放在比萨饼盒。其中一台仪器可以10000欧凯文的温度(约9700℃(17500F))汽化样品。另一台仪器有立式钢琴的大小,价值£750000($985000),它可以一次性进行数百个不同的检测。“不要打破它!”当Elliott路过一名正在作业的学生时,他开玩笑说道。“我不会的。”稍有一点紧张地答复道。

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实验室里不仅有昂贵的设备,还有测量工具和小容器(编辑:Chris Baraniuk)

要想检测牛至,就要用到光谱化学分析的方法。

艾略特说:“这非常简单。我们用光照射食物,光产生的能力就会使食物分子震动或摆动,我们就得出了一种摆动模式。每个分子的震动方式都稍有不同,所以你可以一起测量所有震动,然后你就能得到你的指纹。这会非常一致。” 

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他们做的检测越多,识别摆动模式的模型就越完善。学生Terry手上拿着的正是他们最新的创新成果。该团队希望有一天,食品检验员能拥有一台无线设备——令检验员能立即连线生产商或供应商,从而可查看食品的成分是否同对外声称的一致。

有一种方法是使用具有抗体的生物传感器。如果抗原结合上了某一抗体,那么检测员就可以知道某一特定污染物的存在。

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经由其他的检测可以确定掺假食品中是否存在毒素。有一种方法是使用具有抗体的生物传感器——抗体是存在于动物免疫系统中的一种蛋白质,它可以结合特定病原体或毒素并加以中和。如果其中某一抗体与抗原相结合了,那么检测员就可以知道某一特定污染物的存在。

几乎任何一种食物中都含有有害化学物质。例如,有时为了加深颜色,香料中会加入一些工业染料。还有,由于牛奶的价格取决于它包含多少蛋白质,诈骗者会将外源的蛋白质加入到兑水的产品中去——比如说大米蛋白,甚至是动物皮革的水解产物

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牛奶的价格取决于它包含多少蛋白质,这意味着诈骗者可能会将牛奶加水稀释——然后添加皮革水解产生的蛋白质。(图片来自:Alamy)

甚至还可能会有更加危险的物质被添加。Elliott说,在气候炎热的国家,运输车内的温度可能会达到40°C,在这种情况下食物是非常容易变质的。

“其中一个骗局是,他们会给牛奶添加防腐剂,以阻止牛奶在运输过程中变质。甲醛是一种他们乐于添加的防腐剂,”他说,“甲醛是一种致命毒药。”

即便不是有意添加,食物中仍然可能会含有毒素——甚至可能达到应该撤离市场的浓度,不过也不见得这么糟。比如,水稻的种植地点与生长状况可能决定了它是否含有高浓度的砷。砷是一种可增加患癌风险的重金属。

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甲醛是一种他们乐于添加的防腐剂。甲醛是一种致命毒药。——Elliott

X射线荧光成像是一种用于检测砷、铅或镉等重金属的实验技术。当X射线轰击样品时,会导致电子脱离原子。此时,带有能量的光子也会被释放出来,并且这种能量具有原子类型特异性,因此,通过测定释放出来的能量,技术人员可以分辨出到底存在哪些元素。

可疑的加工过程

该实验室不仅仅参与鉴定食品中的危险元素和化合物。正如马肉一样,有时包装上所列出的食物与里面实际所装的完全不一样。

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最常见的一种错误标注的食品是白色鱼片。大多数人区分不了黑线鳕、鳕鱼、大西洋鳕鱼和牙鳕的肉片的——即便已经咬了一口。但其实每一种鱼的价格都大相径庭。把价格较低的鱼片当做贵的来卖,这种事对炸鱼薯条老板和供应商来说都非常有诱惑力。

你能分辨出这是黑线鳕、鳕鱼、大西洋鳕鱼还是牙鳕?大多数人都不能 (图片来自: Alamy)

然而,Elliott有一个新工具可以助他一臂之力让他抓住这些不法分子,这个小工具叫“i-knife” 或“智能刀”,它最初是由Zoltan Takats开发的, 这一名来自伦敦帝国学院的世界级外科医生。当切割癌组织或健康组织时,Takats 希望能有一个手术工具可以告诉他:在摘取肿瘤时,医生的操作越精准,重复手术(或摘取健康组织的手术)的可能性就越低。

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Takats所开发的刀上装有激光用来蒸发分子。 蒸发产生的烟被吸入质谱仪用于分析。 电子在烟雾中点燃以分解分子,使得机器基于它们特定的电荷对那些原子进行分类。

通过绘制烟雾分析的结果,该团队能够区分鱼的种类 (编辑: Chris Baraniuk)

通过切割黑线鳕,然后是鳕鱼,鳕鱼等的肉,Elliott的团队能够绘制出每种鱼烟雾分析的结果 - 这些烟雾分析的差异来自于物种的不同。 由此开始,只是通过轻轻切片,就可能在几分钟内分辨哪种是哪种了。

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然而,Elliott并没有到此为止。 他同时也在寻找一种方法来判断一条鱼是从一根杆和一条线上或是在一个网中捕获的。 因为捕鱼网有助于过度捕捞,缠绕其他如海豚和海龟之类动物,甚至在从海底拖网捕鱼的情况下会伤害珊瑚礁和海底栖息地,注重道德观念的消费者通常只吃线捕获的。 但是,如何在鱼在商店里结束生命的时候知道哪种(鱼)是哪种(方式捕获)的呢?

Elliott 也在寻找一种方法来判断一条鱼是从一根杆和一条线上还是在一个网中捕获的。

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“我们在这些鱼中发现不同的代谢标记,”Elliot说。 “我们的假设是它们基于压力(形成的)。"

由于其中一种捕捉方法比其他方法会对鱼产生更多的压力,因此(他们认为由此)可能可以建立一个可靠的模型用于区分(不同捕捉方法)。 这,当然是计划。

Elliott和他的团队开发的技术为我们全球、多层面的食品供应链的实际情况中提供了新方向。

实验室里的测试设备,如这里显示的机器,显示出什么可能潜伏在我们的全球食品供应链 (编辑: Chris Baraniuk)

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“我们需要这个复杂的供应系统” Elliott说, “但其中一个缺点是越来越多的人加入到供应系统中,每加入一个人都可能会带来新的问题”

我们需要这个复杂的供应系统但其中一个缺点是越来越多的人加入到供应系统中,每加入一个人都可能会带来新的问题 – Elliott

“都是为了钱” ,欧洲刑警组织专门从事仿制品调查的调查员Chris Van Steenkiste说。 他见识过各种欺诈 –例如把随意从丛林中找到的蜗牛冒充农场养殖的食用蜗牛,过期鱿鱼涂上化学物质放在冰上假装新鲜鱿鱼出售。

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“我们仍然在某些情况下继续工作,我不能告诉你更多了,这显然与有组织犯罪或黑手党有关,”他补充说。

埃利奥特说,他认为消除食品欺诈是不可能的。但他坚定地相信,采取强硬立场的国家可以阻碍犯罪分子犯罪。

“你会阻止人们这样做吗?”他问。“不,你要做的是让它变得更加困难。”

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