食品科学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (2): 322-333.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20250803-007
张萌,姚凯,郭巧珍,张晶,牛宇敏,邵兵,孙洁芳
ZHANG Meng, YAO Kai, GUO Qiaozhen, ZHANG Jing, NIU Yumin, SHAO Bing, SUN Jiefang
摘要: 表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)因其高灵敏度、经济性和特异性,在食品安全风险因子的现场快速筛查中展现出显著优势。然而,该技术的广泛应用仍面临诸多挑战,包括高维光谱数据的管理与信息挖掘、复杂食品基质对痕量目标物检测的干扰,以及光谱峰重叠导致的解析困难等问题。近年来,深度学习(deep learning,DL)及机器学习(machine learning,ML)的快速发展为SERS数据分析提供了新的解决方案。通过将ML方法(尤其是多元分析工具)与SERS技术深度融合,能够高效处理复杂光谱数据,从而显著提升检测性能,这一方向已成为当前研究的热点。本综述首先简要回顾了SERS和ML基本原理;其次,重点总结了SERS-ML在食品安全风险因子检测中的典型应用,包括病原体(如细菌、病毒)、有机/无机毒物(如农药、抗生素)以及微塑料等的高效识别与定量分析;此外,还探讨了SERS-ML技术在复杂食品体系中应用的关键影响因素和面临的挑战。最后,本文展望了SERS与ML融合技术在实际检测中的潜力,旨在推动该领域的进一步研究和技术创新。
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