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本文以牛奶为研究对象,考察了近红外光谱分析技术在牛奶质量控制中的应用,并进行了近红外定量、定性建模规范化的探讨。
在定量检测方面,以牛奶中脂肪、蛋白质、乳糖等主要成分为研究对象,考察了长波段透射法、积分球反射法,以及CCD短波近红外透射法的检测效果。得到了三种光谱采集方法各自的最佳光谱采集参数,最佳预处理组合,以PLS法建立校正模型,得到的预测模型除乳糖稍差外都能很好的用于样品的预测。本文还对各种方法的模型稳定性,动态适应性进行了探讨,除CCD短波透射法对光谱采集规范化要求较高外,其他方法的抗干扰能力都很强,最差模型的预测误差也小于2%,可以满足实际检测的要求。
在定性鉴别方面,以牛乳中是否含有复原乳的鉴别为例,考查了不同加工工艺对牛奶光谱的影响,首次发现各种加工后的牛奶与原料乳间在1900nm附近有明显的区别,通过这一特征波长点可以很好的判断牛乳是否经过加工处理;利用SIMCA方法得到的判别结果为原料乳中复原乳掺入比例为10%的牛乳样品正确判别率为96.7%,当掺入比例达到20%以上时,可以100%的正确判别,由于目前市场上销售的商品奶中掺入复原乳的比例都远高于20%,因此该技术可以很好的达到复原乳鉴别的要求;定量判别结果也相当理想(R=0.971,RMSEP=7.76%,RPD=5.13);对于商品乳中复原乳的判别结果也可以达到98.1%。