奶粉蛋白質含量光學快速檢測方法的研究.pdf

1、近年來不斷出現的奶粉質量問題正日益引起人們對奶粉質量監(jiān)控的重視。如何快速檢測奶粉的質量成了一個亟待解決的問題。目前奶粉的主要質量問題是蛋白質含量不達標。傳統(tǒng)的蛋白質檢測方法耗時較長、對操作人員的要求較高，因而無法滿足現代質量控制的要求，因此需要研究一種簡單快速的檢測奶粉中蛋白質含量的方法。 該文研究了兩種快速檢測奶粉蛋白質的方法：近紅外漫反射光譜法和染料結合法，這兩種方法都屬于光學方法。對近紅外漫反射光譜方法進行了可行性研究，對

2、染料結合法進行了實驗研究及儀器開發(fā)，并對這兩種光學方法進行了比較。 近紅外檢測技術具有檢測速度快、不破壞樣品，能夠實現多參數同時檢測，便于在線分析等特點，在食品分析領域具有廣闊的應用前景。該文采用漫反射分析技術，在美國Nicolet公司的近紅外傅立葉變換光譜儀上進行了奶粉蛋白質含量檢測的探索性研究。首先確定了奶粉樣品光譜的掃描次數，裝樣條件，評價了進樣操作帶來的誤差。研究了SNV和MSC預處理算法，采用偏最小二乘回歸(PLS)算

3、法建立了奶粉蛋白質的模型，經過SNV預處理后模型的相關系數為0.98，RMSEP為0.43％。實驗結果表明SNV和MSC算法都可以有效地減小粒子大小不同，進樣密度不同等引起的散射干擾，提高了建模精度。為了減少建模計算工作量，利用蛋白質在近紅外光譜區(qū)的11個特征吸收峰進行了波長優(yōu)選，建模的相關系數為0.95，RMSEP為0.68％。 染料結合法具有分析速度快，檢測成本低的優(yōu)點。該文首先研究了酸性橙12染料的光譜特性，確定了奶粉先加

4、水溶解再與染料反應比奶粉直接與染料反應實驗誤差更小，模型線性更好。驗證了通過測量483nm處的酸性橙12的吸光度值來獲得奶粉蛋白質含量的可行性。在儀器設計部分，介紹了系統(tǒng)總體設計，電路及單片機控制系統(tǒng)設計。儀器采用發(fā)光二極管作為光源，取代傳統(tǒng)的光源和分光器件，簡化了儀器結構、降低了儀器成本。儀器的穩(wěn)定性為0.12％。利用已知蛋白質濃度的奶粉樣品對儀器進行了標定，蛋白質含量與吸光度的相關系數為0.994，測量的標準偏差為0.22％，基本可