基于多波长的牛奶成分光谱测量方法的研究

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光电比色分析仪器在奶制品质量检测中的应用研究

光电比色分析仪器在奶制品质量检测中的应用研究随着人们对食品质量和安全的要求越来越高，奶制品质量检测变得愈发重要。

而光电比色分析仪器作为一种现代化的检测工具，已经广泛应用于奶制品质量检测领域。

本文将探讨光电比色分析仪器在奶制品质量检测中的应用，并介绍其原理和优势。

一、光电比色分析仪器的原理光电比色分析仪器通过测量光的吸收、散射和透射等性质，来确定物质的颜色和浓度。

其工作原理基于比色法，即将待测样品与标准溶液在相同的条件下进行比较，通过光的吸收度的差异来判断样品的成分含量。

具体来说，光电比色分析仪器由光源、色敏元件、光路系统和信号处理系统组成。

光源发出一定波长的光，经过光路系统聚焦后照射到样品上，样品吸收一部分光并对其进行散射，然后经过色敏元件接收到的光信号会转化为电信号并传递给信号处理系统进行分析和计算。

二、光电比色分析仪器在奶制品质量检测中的应用1. 蛋白质含量检测蛋白质是奶制品重要的营养成分，其含量的测定对于确保产品质量至关重要。

光电比色分析仪器可以通过测定样品中色素与辅酶的荧光强度变化来快速定量测定奶制品中的蛋白质含量。

相比传统的方法，光电比色分析仪器具有操作简便、测定速度快、准确度高等优点。

2. 糖含量检测糖是奶制品中常见的添加剂，其含量的测定对奶制品的甜度和营养价值有直接影响。

光电比色分析仪器可以利用蔗糖和乳糖的相对比色度来测定糖含量。

该方法准确性高，操作简便，适用于大批量的奶制品样品检测。

3. 脂肪含量检测脂肪是奶制品中的重要组成部分，其含量的测定对于奶制品的质量控制和调整至关重要。

光电比色分析仪器可以通过测定样品中脂肪与酶反应后产生的颜色的强度，来准确测定奶制品中的脂肪含量。

该方法具有准确度高、反应速度快、结果可靠等优点。

4. 抗生素残留检测抗生素残留是奶制品中一个常见但不可忽视的问题，对人体健康造成潜在威胁。

光电比色分析仪器可以结合适当的检测方法，快速、准确地测定奶制品中的抗生素残留水平，从而保障消费者的安全。

基于红外光谱特征和傅里叶变换的牛奶成分检测方法

基于红外光谱特征和傅里叶变换的牛奶成分检测方法
傅正立
【期刊名称】《山东农业工程学院学报》
【年(卷),期】2024(41)2
【摘要】目前提出的牛奶成分检测方法对于乳中蛋白质、脂肪以及乳糖的检测能力较差,导致检测相对误差较高。

为了解决上述问题,基于红外光谱特征和傅里叶变换研究了一种新的牛奶成分检测方法。

通过对液态牛奶成分表征与各种形态变化,进行红外光谱追踪与监测,根据牛奶红外光谱分析结果实现数据预处理,识别处理红外光谱带特征波长,考虑牛奶成分浓度与估计变量分布概率,实现参数估计,根据最小二乘法计算各成分参数估计值后,可计算出牛奶成分预测参照数值,根据成分特征,光谱吸收理论差异,划分观测样本类型,按照牛奶质量等级,不同成分含量浓度高低进行分类,完成特征提取。

实验结果表明,基于红外光谱特征和傅里叶变换的牛奶成分检测方法检测相对误差低于0.2%,检测准确率较高。

【总页数】6页(P24-29)
【作者】傅正立
【作者单位】闽江师范高等专科学校
【正文语种】中文
【中图分类】TS252.7
【相关文献】
1.基于傅里叶变换红外光谱技术和软独立模式分类法的牛奶分类识别
2.傅里叶变换近红外光谱法快速检测人血清生化成分
3.傅里叶变换中红外光谱的牛奶品质无损检测分级
4.基于傅里叶变换红外光谱的家具木材无损检测方法
5.基于傅里叶变换红外光谱技术检测奶粉中香兰素的新方法
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红外光谱技术在牛奶成分检测中的应用

红外光谱技术在牛奶成分检测中的应用陈爱敏【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2018(044)006【摘要】Infrared spectroscopy is a scientific method for the detection of organic pared with other spectroscopic techniques,infrared spectroscopy technology has the advantages of rapid detection,no pollution,high analysis efficiency,the ability to detect multiple components at the same time,and the advantages of convenient processes.It has been widely used in food testing.%红外光谱技术是一种对有机物进行检测的科学方式,相对于其他光谱技术来说红外光谱技术凭借着检测速度快、无污染、分析效率高、可以同时检测多种成分、流程便捷等优势在食品检测中得到了普遍的应用.【总页数】2页(P56,205)【作者】陈爱敏【作者单位】新乡学院,河南新乡 453003【正文语种】中文【中图分类】O657.33【相关文献】1.中/近红外光谱技术结合化学计量学在蜂蜜快速检测中的应用研究进展 [J], 李水芳;朱向荣;单杨;李忠海2.近红外、中红外光谱技术在无机元素分析检测中的应用 [J], 朱向荣;李高阳;单杨3.奇异点快速检测在牛奶成分近红外光谱测量中的应用 [J], 刘蓉;陈文亮;徐可欣;邱庆军;崔厚欣4.红外光谱技术在纺织品检测中的应用研究 [J], 刘冰欣5.近红外光谱技术在微生物检测中的应用进展 [J], 田燕龙;王毅;王箫;高学军;周加才;陆道礼;陈斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

双波长双指示剂催化光度法测定牛奶中的痕量铁

双波长双指示剂催化光度法测定牛奶中的痕量铁人体内65%的铁存在于血液中，70%～75%的铁以血红素蛋白质的形式存在，主要有血红蛋白、肌红蛋白及部分酶。

25%～30%的铁为非血红素铁，有铁蛋白、血铁黄素及部分酶。

铁蛋白和血铁黄素是储存铁的基本形式，主要存在于肝脏、网状内皮细胞和骨髓中。

前者为水溶性，适应于短期快速储存的需要，后者为脂溶性，可适应于较长期限的铁储存。

在缺铁性贫血发生前，储存铁就几乎全部耗竭。

铁的主要生理功能是通过血红蛋白运输氧和二氧化碳，还通过肌红蛋白起固定和储存氧的作用。

当人缺铁时，不仅血红蛋白、肌红蛋白等的合成受阻，而且使氧的运输与储存、二氧化碳的运输与释放、电子传递、氧化还原反应等代谢过程发生紊乱，出现各种症状。

当日粮中铁含量长期低于10 mg/kg时，就会引起血红蛋白含量降低，红细胞减少，造成缺铁性贫血。

铁等微量元素在奶牛的生理生化过程中起非常重要的作用，直接影响到奶牛的健康状况，作为牛奶中重要的营养元素，铁也影响到牛奶的品质。

测定铁的方法很多，早期以比色法和分光光度法为主，20世纪50年代后发展了原子吸收分光光度法（成本高）、溶出伏安法（费时）、高效液相色谱法（成本高）、x光-萤光分析法（灵敏度差）等技术。

动力学分析法是利用反应速度和反应物浓度、催化剂之间的关系而进行定量分析的方法，与传统的热力学方法不同，它一般利用较慢的化学反应作指示反应，它的测量在体系达到平衡状态之前进行，扩大了可利用的化学反应范围。

动力学分析法最初用于生物化学、放射化学和气相扩散等研究，已有70多年的历史，早期发展较慢。

直到上世纪60年代才引起了分析化学界的重视，开展了大量动力学分析法的研究。

近年来分析仪器日趋自动化，其应用于分析化学的各分支学科也愈来愈广泛，研究者阐述了动力学在分析化学中的应用及发展。

在催化动力学分析法中，常用的检测手段有光度法、荧光法、电化学分析法、电位法等。

其中光度法因操作简单，灵敏度高，选择性好成为催化法中应用广泛的方法。

近红外光谱在乳品检测中的应用研究进展

近红外光谱在乳品检测中的应用研究进展摘要：近红外光谱技术作为一种新型的分析检测技术，越来越广泛地应用在物品的定性和定量检测中。

本文以奶制品质量检测为切入点，阐述了近红外光谱技术的基本原理，检测步骤，介绍了国内外近红外光谱分析技术在奶制品质量检测方面应用的最新研究进展，对目前研究存在的问题进行了分析，对今后进一步的研究进行了展望并提出了一些建议。

关键词近红外光谱技术奶制品1 引言鲜奶及奶制品作为一种与人民生活息息相关的营养品，含有蛋白质、乳糖、脂肪、维生素、矿物质等100多种人体所需的营养元素，其营养价值完善，是最接近于人奶的天然食品，已成为居民生活中不可缺少的日常食品之一。

由于鲜奶和奶制品在人们日常饮食中占据着越来越重要的地位，它的安全性直接影响到人们的身体健康。

因此，对乳制品进行有效的质量检测和控制也就至关重要。

传统的奶制品质量检测主要是使用一些化学分析方法，其结果准确，但过程耗时，费力，一般需要试剂，对样本具有破坏性。

此外，由于各种掺假现象的层出不穷，传统化学方法的应对显迟缓和繁琐。

著名的“三聚氰胺”事件，就是钻了传统的“凯氏定氮法”的空子。

对于一些成分复杂的化学添加剂，往往需要多种化学方法综合辨别。

其前处理复杂，耗时长，成本高，同时也不适用于现场及在线分析。

近红外光谱分析技术是近十多年来新兴的一种分析技术，随着近红外光谱仪器硬件技术的不断完善以及化学计量学软件的发展，近红外光谱分析的应用急剧扩展，广泛应用于农产品，饲料，饮料，药物，烟草和石油化工领域。

与传统方法相比，近红外光谱分析技术具有测量速度快，操作方便，不破坏样品，不用前处理试剂等特点，非常适合于现场分析和在线检测。

在线检测能够保证生产过程的全程质量监控，现场检测有利于及时发现质量问题，控制问题产品的扩散，对奶制品质量控制有着重大的意义。

2近红外光谱技术的基本原理及特点近红外光谱指的是波长在780~2526nm范围内的电磁波, 波数范围为3500~13000 cm- 1, 从波长上可以分为短波近红外( 780 ~1100 nm ) 和长波近红外( 1100 ~ 2526nm) 。

牛奶成份检测仪光强检测电路设计原理

牛奶成份检测仪光强检测电路设计原理1 引言牛奶在人们的生活饮食中越来越普遍，实时快速准确的检测牛奶成份对提高牛奶质量和对实现乳业生产过程的自动化管理有重要意义。

检测牛奶成份的方法有多种，化学分析方法仍然是准确度最高的检验方法，但是他很难适应短时间测试的需要，物理仪器测试法主要有利用超声波原理和光谱分析检测，目前国外的技术相对比较成熟，但仪器昂贵，不可能在中国普及，特别不可能在中小企业和乳牛场使用。

本文介绍的牛奶成份测仪采用激光散透比来检测，精度比较准确、成本较低。

2 检测原理激光散透比检测即用激光的入射平内同时90°处的散射光光强Is和检测0°处的透射光光强It的比值来表征测试牛乳蛋白质含量的光学参量。

但是由于牛乳中存在两种散射大分子，所以很难准确地单独测出蛋白质和脂肪含量。

通过化学研究，找出一种快速蛋白质熔解液(乙二氨四乙酸稀溶液)能够把蛋白质溶解为小分子，使牛乳稀溶液中只有脂肪是牛乳中的不溶的大分子测出脂肪，再测脂肪和蛋白质两相共存的牛乳稀溶液，通过建立理论关联模型便可求出蛋白质含量。

在测量过程中光电流信号比较微弱，所以设计性能好的光强检测电路是很重要的。

此仪器电路设计最关键的部分就是光强采样电路的设计，光强采样电路的设计合理与否直接影响到牛奶成份检测的准确度和精度。

牛奶成份检测仪的结构框图。

从半导体激光器发出波长为635 nm的非偏振光，平行准直入射试样盒，在透射光和散射光方向用光电二极管将光信号转化为电信号。

光强检测电路由放大电路和A／D转化电路组成，放大电路将由光电二极管转化的微弱电信号放大为适合A／D转化的模拟电压。

A／D转化电路将模拟电压转化为数字量。

单片机是仪器的控制器，用于处理按键，读取采样值、计算并显示测量结果。

3 影响光电转化输出信号精度的原因在此仪器的结构图可以看出，影响光电转化输出信号精度的因素有以下几个方面：(1)半导体激光器发出的光具有不一致性，在一定的波长范围分布；半导体激光器对温度敏感，环境温度的变化和注入电流的热效应都会使激光器的阈值电流以及输出光功率发生变化。

高效液相色谱分离牛奶中己烯雌酚、己烷雌酚和双烯雌酚

摘要】采用基质固相分散技术，对牛奶中己烯雌酚(DES)、己烷雌酚(HEX)和双烯雌酚(DS)残留进行提取和净化处理，并通过高效液相色谱进行分离。

研究雌激素在C18，Florisil 和N 丙基乙二胺（PSA）填料的保留行为，并研究不同流动相和色谱柱对３种雌激素的分离。

实验结果表明，流动相为20 mmol/L磷酸/乙腈（42/58，Ｖ／Ｖ），流速1.0 mL/min，紫外波长230 nm。

Xterra C18柱对3种雌激素分离最好。

3种雌激素的平均回收率为84.1%～93.5%，相对标准偏差为3.5％～7.8％。

DES、HEX和DS的检出限（LOD）分别为0.004，0.004和0.006 mg/kg，定量限（LOQ）分别为0.01、0.01和0.02 mg/kg；本方法可对样品进行灵敏、准确的定性定量分析。

【关键词】牛奶，雌激素，己烯雌酚，己烷雌酚，双烯雌酚，高效液相色谱本文系云南省农科院课题和质标所（No.ZJ 2005 4）共同资助1 引言己烷雌酚（hexestrol，HEX）、己烯雌酚（diethylstilbestrol，DES）和双烯雌酚（dienestrol，DE）是结构相近的人工合成雌激素，均含有酚羟基，为弱酸性化合物，主要用于提高奶牛产奶量。

由于其致癌作用[1]，欧盟已禁止使用，美国和加拿大则限量使用。

目前国内使用较多的为己烯雌酚，国家规定动物组织中不得检出己烯雌酚，但对己烷雌酚和双烯雌酚残留的测定标准尚待制定，因为双烯雌酚已证实为己烯雌酚的代谢产物[2]。

因此，快速准确检测牛奶中雌激素对于估计食品安全的潜在因素是很必须的。

目前文献报道免疫分析[3, 4]、GC/MS[5～7]、HPLC/MS[8]和SPE HPLC[9]为测定药物、环境和生物体中己烯雌酚残留的测定方法。

然而，由于化学结构相似和质荷比相近，低浓度残留等因素为色谱分离３种雌激素带来了很大困难[10]。

只有毛细管电色谱[10]和GC/MS[11]成功分离和确证了雌激素。

红外光谱在牛奶生产和检测方面的研究进展

红外光谱在牛奶生产和检测方面的研究进展杨晋辉;郑楠;杨永新;张养东;李松励【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2016(32)17【摘要】红外光谱不仅可以反应物质的结构组成，还能够随着成分含量变化形成不同响应值，红外技术也被广泛应用于畜产品的化学成分含量检测和质量评估。

牛奶是人类膳食结构中的重要组成部分，对其营养成分和质量的准确评估有着非常重要的生产意义。

该文介绍了红外光谱技术牛奶生产中各个环节中的应用，通过测定牛奶成分的含量，红外技术被用于产品定价和品质评价；掺假物质在牛奶中会引起光谱的变化，定性和定量模型的建立为牛奶质量快速鉴别诊断提供了便捷途径；牧场生产中，光谱被用于诊断奶牛酮病、机体能量状态。

该文对近年来国外利用红外光谱技术在牛奶成分和凝集性能预测、掺假和质量检测、奶牛健康养殖等方面文献进行综述，重点介绍乳蛋白成分、脂肪酸、凝集性能等牛奶性状红外光谱模型以及牛奶光谱特征，对不同研究中模型性能进行比较，以较为全面的评估光谱技术在牛奶性状、质量和奶牛养殖等方面的应用，并为今后的检测和研究发展提供参考。

%Infrared spectrum (IR) reflects the molecular structure of unknown material, and responds with varied chemical bonds. So it is used to determine chemical composition contents and evaluate product quality in livestock products extensively. Milk is a key part in human nutrition intake. And the exact determination of nutrients and the proper evaluation of quality have important significance for milk production. This paper introduced the application of IR in each link of milk production. Fat andprotein contents in milk vary in different dairy farms, and many factors affect milk quality, which contribute to the final price of raw milk in acquisition. Milk composition determination using IR is likely to give a quick and comprehensive evaluation for milk quality. Unknown and undeclared adulterants of milk threaten consumers’ health seriously. Qualitative and quantitative analysis models provide a convenient identification method for milk adulteration based on spectrum variation of adulterants. Milk trait related to cow health and robustness is very important for dairy farm management. Diagnosis of ketoacidosis and body energy status using IR instruments is helpful for accurate breeding in dairy farm. This paper reviewed recent literatures in order to evaluate the general trends of infrared spectroscopy application on milk production. On the basis of introducing the data processing and model building, this paper presented a review of the overseas and domestic researches on milk composition and milk coagulation properties using IR, especially for milk protein fraction and fatty acids composition. We compared the model performance of optical spectroscopy from different research reports. The effects of reference method, sample size and unit on model parameters were discussed in particular. Moreover, IR was efficient for phenotypes assessment and genetic selection based on these models. The variances of absorption on IR caused by adulterants spiked in milk not only indicated the appearance of milk adulteration, but also displayed the difference between cow milk and soy milk. Milk spectrum was proved to be heritable in specified wavelength, while some other bands varied with differentenviromental factors. And many literatures confirmed the correlation between cow’s feed and milk optical characteristic. Although nonnegligible random error and data variability existed in sampling, IR reflected energy status of dairy cows with moderate accuracy. Mid-IR has been also studied as a potential tool to predict several milk traits related to cow health, such as ketone bodies, which were closely related to cow fertility and production. IR was also used to predict methane emissions from cow digestive tract. The advantages of infrared spectroscopy analysis were emphasized, and we also listed potential challenges existing in instrument setting, data collection and model building. The objective of this paper was to highlight the application of infrared spectroscopy on milk traits, which was related to milk composition and quality, and dairy farm management. Considering the overall trends, we proposed some future research directions of this methodology on milk production, including prediction of trace nutrients, uniformity of references methods and units, possibility of spectrum assessment, and diagnosis of disorder and fertility. With the future developments in these areas, infrared methods would be more popular in milk composition determination, quality control, and dairy farm managements, with higher accuracy, efficiency and convenience.【总页数】11页(P1-11)【作者】杨晋辉;郑楠;杨永新;张养东;李松励【作者单位】中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部奶产品质量安全风险评估实验室北京，北京 100193; 农业部奶及奶制品质量监督检验测试中心北京，北京 100193; 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京 100193;中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部奶产品质量安全风险评估实验室北京，北京 100193; 农业部奶及奶制品质量监督检验测试中心北京，北京100193; 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京 100193;安徽省农业科学院畜牧兽医研究所，合肥 230031;中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部奶产品质量安全风险评估实验室北京，北京100193; 农业部奶及奶制品质量监督检验测试中心北京，北京 100193; 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京 100193;中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部奶产品质量安全风险评估实验室北京，北京 100193; 农业部奶及奶制品质量监督检验测试中心北京，北京 100193; 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京 100193【正文语种】中文【中图分类】S123;TS252.7【相关文献】1.近红外光谱在果蔬检测中的应用及研究进展 [J], 周玮婧2.近红外光谱在乳制品成分快速检测方面的应用研究 [J], 唐玉莲3.近红外光谱在乳制品成分快速检测方面的应用 [J], 任丹;朱运静;李玉静4.红外光谱在牛奶生产和检测方面的研究进展 [J], 张鑫; 董李学; 肖琎; 周鑫; 杜瑞焕; 张鹤鹏5.红外光谱在检测油品方面的研究进展 [J], 刘卓异;王笑;张恒;郭晓东;李慧蓉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法及系统研究

四、结论
本次演示通过对近红外光谱技术在牛奶成分测量方面的应用进行研究，提出了一种快速、无损、准确的牛奶成分测量方法及系统。该方法及系统通过光谱解析和模型建立实现对牛奶成分的预测，具有快速、无损、环保等优点。该方法及系统的应用可以实现对牛奶生产过程的实时监测，提高生产效率和产品质量。作为一种重要的食品检测技术，近红外光谱技术在食品安全领域具有广泛的应用前景。
研究方法：本研究选取了60种中药及中成药作为研究对象，采用近红外光谱仪采集样品的近红外光谱数据。在数据采集过程中，采用了漫反射和透射两种方式，并对数据进行预处理，以消除噪声和基线漂移等干扰因素。同时，运用化学计量学方法，建立了近红外光谱与中药及中成药品质指标之间的模型，从而实现了对中药及中成药品质的快速、无损检测。
4、牛奶中的抗生素残留是一个备受的问题。抗生素残留对人体健康有一定危害，因此需要对其进行检测和监控。NIRS可以通过测量牛奶的透射光谱来预测抗生素残留量。通过建立数学模型，可以将测量得到的光谱数据与标准化学方法测定的抗生素含量进行比较，从而得到抗生素残留量的准确值。
三、结论
近红外光谱技术在牛奶及其制品品质检测中具有广泛的应用前景，可以快速准确地检测牛奶及其制品中的营养成分和化学成分，实现对产品质量的快速非破坏性检测。未来随着技术的不断发展和完善，NIRS在牛奶及其制品品质检测中的应用将更加广泛和深入。
实验结果与讨论：通过对比实验结果，我们发现近红外光谱法能够有效地对中药及中成药的品质进行评估。在所选取的60种中药及中成药中，预测结果的准确率达到了95%以上，具有较高的可靠性。同时，该方法具有快速、无损、无需前处理等优点，为中药及中成药品质检测带来了新的思路和方法。
在深入讨论实验结果的过程中，我们发现近红外光谱法的预测结果受到多种因素的影响，如样品形态、采集部位、采集时间等。因此，为了更好地应用近红外光谱法，需要严格控制实验条件和样品处理过程，以提高模型的准确性和稳定性。此外，我们发现不同种类的中药及中成药的近红外光谱特征也有所差异，这为分类和鉴别提供了可能。

快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法及系统研究

快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法及系统研究一、综述近年来，随着社会的发展和科技的进步，食品安全问题日益受到重视。

牛奶作为一种营养丰富的食品，其成分检测具有非常重要的意义。

快速、准确、无损的检测方法对于保证牛奶质量与安全具有重要价值。

近红外光谱技术作为一种高效的分析手段，已广泛应用于农业、食品、医药等领域。

本文将对近年来快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法及系统进行研究，阐述其原理、方法、装置特点及在牛奶成分检测中的应用，并对其发展趋势进行展望。

近红外光谱技术是一种基于分子振动和旋转吸收特定波长红外光的光谱分析方法。

近红外光谱测量具有操作简便、分析速度快、无需复杂样品前处理等优点，使其成为一种颇具潜力的牛奶成分检测方法。

快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法主要包括传输法、反射法和漫反射法等。

传输法主要适用于液体和半固体试样的测量，其优点是试样不接触仪器，无污染；反射法则可以对固体和液体试样进行无损检测，但易受光的散射和反射影响；漫反射法则可以获得较好的仪器信噪比，但需严格控制实验条件，避免光的干扰作用。

在快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法研究中，主要涉及到牛奶中主要成分如脂肪、蛋白质、乳糖等的检测。

脂肪含量的检测常采用近红外光谱技术结合标准曲线法或主成分回归法进行定量分析。

蛋白质含量的检测一般采用近红外光谱技术结合偏最小二乘法或主成分回归法进行定量分析。

乳糖含量的检测常用近红外光谱技术结合独立成分分析、主成分回归法等进行定量分析。

一些新型的近红外光谱技术在牛奶成分检测方面也得到了广泛应用，如机器学习算法、人工神经网络、小波变换及图像处理技术等，这些技术为牛奶成分检测提供了更加高效、准确的手段。

在快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法及系统的构建方面，主要包括以下几个方面的研究：一是光源的选择和光源控制系统的设计；二是光谱仪器的选择和调试以及数据采集和处理方法的研究。

不同类型的源具有不同的特点和应用范围，因此在具体应用中需根据牛奶成分检测的具体需求来选择合适的源。

光电比色分析仪器在奶牛乳品质量检测中的应用研究进展

光电比色分析仪器在奶牛乳品质量检测中的应用研究进展摘要：奶牛乳品质量检测是保障乳制品安全和市场需求的重要环节。

光电比色分析仪器作为一种快速、精确、非破坏性的分析工具，在奶牛乳品质量检测中得到广泛的应用。

本文通过对光电比色分析仪器在奶牛乳品质量检测中的应用研究进行总结和分析，探讨其在奶牛乳制品产业中的前景和发展方向。

1. 引言奶制品在人们的日常生活中占据重要地位，因此，确保奶制品的质量安全和保持其营养成分的稳定性，对于保障公众健康至关重要。

而奶牛乳品质量的检测作为保障乳制品质量的一项重要措施，近年来备受关注。

光电比色分析仪器作为一种快速、高效、精确的检测设备，能够对奶牛乳样本中的营养成分、微量元素等进行快速准确的分析，因此在奶牛乳品质量检测中广泛应用。

2. 光电比色分析仪器的原理光电比色分析仪器是一种基于吸收光谱原理的仪器。

其主要原理是通过样品中的化合物对特定波长的光吸收，进而根据吸收光强的变化来评估样品中目标成分的含量。

在奶牛乳品质量检测中，光电比色分析仪器主要用于测定脂肪、蛋白质、乳糖等主要成分的含量。

3. 光电比色分析仪器在奶牛乳品质量检测中的应用3.1 脂肪含量的检测脂肪是奶制品中的重要组成部分，其含量的测定是评估奶牛乳质量的重要指标。

光电比色分析仪器通过测定样品中脂肪对特定波长的光的吸光度来确定其含量。

相比传统的测定方法，光电比色分析仪器具有操作简便、准确快速等优点，得到了广泛应用。

3.2 蛋白质含量的检测蛋白质是乳制品中的另一个重要成分，其含量的变化会直接影响奶制品的质量。

光电比色分析仪器通过测定样品中蛋白质对特定波长的光的吸光度来计算蛋白质含量。

与传统方法相比，光电比色分析仪器不仅具有准确度高、操作简便等优点，还能够提高检测效率，节省时间和成本。

3.3 乳糖含量的检测乳糖是奶制品中的重要碳水化合物，其含量的测定对奶制品的品质评估和市场需求具有重要意义。

光电比色分析仪器通过测定样品中乳糖对特定波长的光的吸光度来评估其含量。

使用中红外光谱快速判别牛奶中是否掺假的方法

使用中红外光谱快速判别牛奶中是否掺假的方法随着科技的不断进步，人们对于食品安全的关注也越来越高。

特别是在牛奶领域，由于掺假、添加劣质原料等问题频发，导致了消费者对于牛奶的质量产生了疑虑。

因此，如何快速、准确地判别牛奶中是否掺假成为了一个亟待解决的问题。

本文旨在介绍一种使用中红外光谱的方法来快速判别牛奶中是否掺假的方法。

一、中红外光谱的原理及应用中红外光谱是指在波长区间为2.5~25μm的红外光谱范围，其原理是通过物质对于红外光的吸收特性来分析物质组分。

中红外光谱具有快速、非破坏性、无污染等优点，广泛应用于食品、药品、化工等领域的质量控制和研究工作。

二、牛奶掺假常见方法及特点1. 脂肪、蛋白质含量调整：生产商可能会通过调整脂肪含量和蛋白质含量来掺假，以提高成本效益。

这种方法的特点是较为隐蔽，不易被消费者察觉。

2. 劣质原料添加：生产商可能会添加劣质原料，如淀粉、植物油等，以掺杂进牛奶中。

这种方法的特点是成本低，但质量较差。

3. 控制酸度：生产商可能通过在牛奶中控制酸度，来延长其保质期。

这种方法的特点是易于操作，但会对牛奶的口感和营养价值造成影响。

三、中红外光谱在牛奶掺假鉴别中的应用1. 数据采集：首先，使用中红外光谱仪器对于纯净牛奶样品、不同掺假比例的牛奶样品进行扫描，获取样品的红外光谱数据。

同时，还需采集控制组和参照组的数据，用于进行对比分析。

2. 数据分析：通过对采集的红外光谱数据进行预处理，如去除噪声、标准化等，然后使用统计学方法进行数据分析，如主成分分析(PCA)、偏最小二乘法(PLS)等。

3. 特征提取：通过数据分析，提取出牛奶样品中的特征指标，如蛋白质含量、脂肪含量等。

4. 构建模型：将特征指标作为输入，控制组和参照组的数据作为训练样本，使用机器学习算法构建模型。

常用的算法包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)等。

5. 模型验证：使用构建好的模型对未知样品进行验证，判断其是否为纯净牛奶或掺假牛奶。

基于高光谱的牛奶中真蛋白质含量反演

基于高光谱的牛奶中真蛋白质含量反演张倩倩;谭琨【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2015(035)012【摘要】牛奶蛋白质的分析和监测是奶制品行业中不可或缺的环节利用可见光／近红外反射光谱（350～2500 nm）进行纯牛奶中真蛋白质含量的快速定量反演。

分别通过ASD地物光谱仪和CEM真蛋白质测定仪采集牛奶样本的反射光谱数据以及蛋白质含量数据，对比分析不同的光谱预处理方法和波段筛选方法，得到特征波段，最后利用主成分回归（PCR）和最小二乘支持向量机（LS-SVM ）模型建立牛奶反射光谱和蛋白质含量之间的定量校正模型，并对其预测能力进行比较，从而确定最优的牛奶中真蛋白质含量反演模型。

实验结果证明：（1）比较不同光谱预处理方法，发现多元散射校正与二阶微分联合使用效果较好；（2）相对于全光谱建模，适当的特征变量优选有助于提高建模精度，缩短建模时间；（3）PCR的验证集决定系数 R2P 为0.9522，验证集均方根误差RMSEP为0.0487，而LS-SVM的R2P 为0.9580，RMSEP为0.0482，其预测精度要优于PCR。

研究表明，可见光／近红外高光谱反射率数据可以为牛奶真蛋白质含量的检测提供一种快速、无损的新方法。

%As an indispensable drink of people’s daily life ,milk’s quality has been also increasingly concerned by consumers . Rapid and accurate detection of milk and its products is the indispensable step for improving the quality of milk and daily products inproduction .However ,traditional methods cannot meet the need .In this paper ,rapid quantitative detection of true protein in pure milk was studiedby using visible/near-infrared (VIS/NIR) reflectance spectroscopy (350~2 500 nm) .The spectral data and the protein content data of the pure milk samples were collected by ASD spectrometer and CEM rapid protein analyzer ,re-spectively .Based on the analysis and comparison of different spectrum preprocessing methods and band selection methods ,the feature bands were determined .Finally ,using the Principle Component Regression (PCR) and Least Squares Support Vector Machine (LS-SVM ) model ,the regression models between the reflectance spectroscopy and the protein content in milk were presented for pure milk samples and the predictive ability was also analyzed .In this way ,the optimal inversion model for true protein content in milk was established .The results were shown as follows :(1) In the process of spectral pretreatment ,the combination of multiple scatter correction and second derivative achieved a betterresult ;(2) Compared with the modeling of whole spectral ,appropriate variable optimization models had the ability to improve the accuracy of the inversion results and re-duce the modeling time ;(3) The analysis results between PCR model and LS-SVM model demonstrated that the prediction accu-racy of LS-SVM model was better than PCR model .The coefficient of determination (R2P ) of PCR and LS-SVM were 0.952 2 and 0.958 0 respectively ,and the root mean square error of prediction (RMSEP) of PCR and LS-SVM were 0.048 7 and 0.048 2 respectively .The result of this research is expected to provide a novel method for nondestructive and rapid detection of true pro-tein in milk .【总页数】4页(P3436-3439)【作者】张倩倩;谭琨【作者单位】江苏省资源环境信息工程重点实验室中国矿业大学，江苏徐州221116;江苏省资源环境信息工程重点实验室中国矿业大学，江苏徐州 221116【正文语种】中文【中图分类】X87【相关文献】1.基于氮素叶绿素关系的冬小麦籽粒蛋白质含量高光谱反演 [J], 王妍;徐新刚;郭文善;王芊;谭昌伟;李存军2.基于高光谱的大麦籽粒蛋白质含量遥感预测 [J], 顾志宏3.基于高光谱图像及深度特征的大米蛋白质含量预测模型 [J], 孙俊; 靳海涛; 芦兵; 武小红; 沈继锋; 戴春霞4.基于高光谱成像的大米中蛋白质含量的可视化研究 [J], 王朝辉; 赵层; 赵倩; 王艳辉; 赖翰卿; 王晓东; 王靖会5.基于近红外透射光谱的牛奶中脂肪和蛋白质含量检测 [J], 赵明富;施玉佳;罗彬彬;王念;曹李华;罗松因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

紫外分光光度法快速测定液体奶、奶粉中蛋白质含量

紫外分光光度法快速测定液体奶、奶粉中蛋白质含量一、本文概述本文旨在探讨紫外分光光度法在快速测定液体奶和奶粉中蛋白质含量方面的应用。

紫外分光光度法是一种基于物质对紫外光的吸收特性进行定量分析的方法，具有操作简便、快速准确、适用范围广等优点，因此在食品营养成分分析中得到了广泛应用。

本文将详细介绍紫外分光光度法的基本原理、实验步骤及注意事项，并通过实例分析验证该方法在液体奶和奶粉中蛋白质含量测定中的准确性和可靠性。

本文还将讨论该方法相较于传统蛋白质测定方法的优势，以及在实际应用中的潜力和局限性。

通过本文的研究，旨在为液体奶和奶粉生产的质量控制、食品安全监管以及营养学研究提供有力支持。

二、紫外分光光度法原理紫外分光光度法是一种基于物质在紫外光区（通常指波长范围在200-400纳米）对光的吸收性质进行分析的方法。

在液体奶和奶粉中蛋白质含量的测定中，该方法主要利用蛋白质分子中的芳香族氨基酸（如色氨酸和酪氨酸）以及某些特定的肽键在紫外光区具有吸收峰的特性。

当紫外光通过这些含有蛋白质的样品时，部分光能被蛋白质分子吸收，导致光的强度减弱。

根据朗伯-比尔定律，光强度的减少与样品中蛋白质的浓度成正比。

因此，通过测量紫外光通过样品前后的强度变化，可以计算出样品中蛋白质的浓度。

在紫外分光光度法中，常用的波长通常为280纳米，因为这是大多数蛋白质在紫外光区的主要吸收峰。

为了消除其他可能干扰测定的物质（如核酸）的影响，通常还会使用多个波长（如260纳米）进行校正。

通过比较不同波长下的吸光度值，可以更加准确地计算出蛋白质含量。

紫外分光光度法具有快速、简便、灵敏度高和成本较低等优点，因此在食品工业中得到了广泛应用。

然而，需要注意的是，该方法只能提供蛋白质总量的信息，无法区分不同种类的蛋白质。

对于含有较多非蛋白质成分或具有特殊光学性质的样品，可能需要采用其他方法进行蛋白质含量的测定。

三、实验材料与方法本实验采用紫外分光光度法快速测定液体奶、奶粉中的蛋白质含量。

基于多波长的牛奶成分光谱测量方法的研究

基于多波长的牛奶成分光谱测量方法的研究周真;张宇峰;彭鹏;王丽杰;秦勇【期刊名称】《哈尔滨理工大学学报》【年(卷),期】2008(13)6【摘要】提出了一种多波长的光谱测量方法来实现牛奶成分含量的测量.该方法通过多光路的测量方式,对通过牛奶样品的多个波长的透射光进行光强检测,获得携带牛奶成分含量信息的光谱数据.采用多元回归分析的方法,建立牛奶成分中蛋白质、脂肪含量的光谱测量模型.完成牛奶成分含量的测量.仿真结果表明多波长的光谱测量方法用于牛奶成分含量的测量是有效可行的.【总页数】4页(P80-83)【作者】周真;张宇峰;彭鹏;王丽杰;秦勇【作者单位】哈尔滨理工大学,测控技术与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040;哈尔滨理工大学,测控技术与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040;哈尔滨理工大学,测控技术与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040;哈尔滨理工大学,测控技术与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040;哈尔滨理工大学,测控技术与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040【正文语种】中文【中图分类】TH83【相关文献】1.基于辐射强度多波长分析的燃烧火焰温度测量方法的实验研究 [J], 周洁2.基于多波长透射光谱法的水体细菌微生物检测能力初步研究 [J], 喻慧娟;赵南京;甘婷婷;段静波;胡玉霞;刘建国;刘文清3.基于辐射光谱法的高温颗粒辐射传热参数在线测量方法研究 [J], PING Li;XIE Jian-wen;YANG Bin;WANG Zhan-ping;CHEN Yun-chi;SU Ming-xu;CAI Xiao-shu4.基于红外光谱的液体折射率测量方法研究 [J], 任宇芬;王永强;杨艳丽;张腊梅5.基于梯度下降法直接拟合光谱吸收信号的气体浓度测量方法研究 [J], 邵国栋;李峥辉;郭松杰;邹丽昌;邓瑶;卢志民;姚顺春因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

利用光纤光谱技术检测牛奶中黄曲霉素等致癌物质

利用光纤光谱技术检测牛奶中黄曲霉素等致癌物质摘要牛奶成分的监测是牛奶生产过程中至关重要的步骤，然而目前市场上的检测牛奶水分的仪器测量范围在0%-80%，分辨率在0.1%-0.01%，难以满足消费者的要求。

此系统利用吸收光谱和拉曼效应的原理进行光谱分析，可以精确测出牛奶中水分和其他一些有害成分（如黄曲霉素）的含量。

我们将以上的方法做成一套完整的系统，当检测到牛奶中的某种物质偏多后，系统自动将其处理掉，从而省掉了人工检测所浪费的时间。

所制成的检测系统安全环保操作简单经济效益高。

一、物理背景2011年12月26日爆发了蒙牛纯牛奶事件。

据报道称被检测出黄曲霉毒素M1实测值为1.2μg/g，国家规定的最高值为0.5μg/kg，蒙牛该批次产品超标140%。

随后全国陆陆续续的爆发其他黄曲霉素超标的事件。

继黄曲霉素事件后人们又一次陷入恐慌。

目前市场检测黄曲霉素M1主要有薄层分析法（TLC），液相色谱法（HPLC），液相色谱法（HPLc），荧光光度法（IAc/sFB）等方法。

但是由于薄层分析法（TLC）检测限为5.0μg/kg，液相色谱法（HPLC）的检测限为1.0μg/kg，荧光光度法（IAc/SFB）的检测限也为1.0μg/kg。

所以这三种方法不能很精确的测出牛奶中的黄曲霉素是否超标。

酶联免疫法（ELISA）监测饮用牛奶中黄曲霉素M1的检测限为0.01μg/kg，基本符合检测要求，而且检测速度快捷，对人体危害性小。

但酶联免疫法（ELISA）的缺点同样有较多缺点，酶联免疫法（ELISA）重复性差，实际寿命短，需低温保存，假阳率概率较高，需要配置专门的酶标仪，对某些含盐量高，脂肪含量高的样品需要进行额外的适当的处理。

在学习了光谱分析，我们想到可以利用吸收光谱和拉曼光谱的原理测量牛奶中的各种添加剂。

在物质检测中拉曼光谱技术具有很好的优越性：提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，此外，由于水的拉曼散射很微弱，拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具。

双波长分光光度法测定牛奶中的钙

双波长分光光度法测定牛奶中的钙姚文红;徐香【摘要】The calcium content in milk was detected by dual wavelength spectrophotometric method. Chrome black T(EBT) was used as the color reagent, in pHl0.0 buffer solution of ammonia, calcium reacted with EBT-polyethylene glycol to form a stable complex(l : 1). The interference of EBT was eliminated by double wave absorption and elimination technique. At wavelength of 558 nm and 645 nm, the absorbance difference A A was detected and the calcium content obeyed Bee' s law in 0-4,8 μg/mL. The linear regression equation was A A=0.069 64c +0.009 86, with correlation coefficient of 0.998 9. The sample was treated with dry ashing method, the content of calcium in the sample was abtained by detecting △A. The relative standard deviation of this method was L7%-7.6% and the average recovery was 79,0%-98.7%.%采用双波长分光光度法测定牛奶中钙离子的含量.基于在碱性缓冲液中,钙与铬黑T(EBT)-聚乙二醇溶液作用形成1∶1的配合物,利用等吸收双波长消去法,消除EBT自身的干扰.在558 nm和645 nm处测定,得吸光度差△A,钙的质量浓度在0～4.8μg/mL范围内符合比耳定律,线性回归方程为△A=0.06964c+0.00986,r=0.9989.用干灰化法处理样品,通过测定样品的△A,查得样品中钙离子的含量.该方法测定结果的相对标准偏差为1.7％～7.6％(n=5),平均加标回收率为79.0％～98.7％.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2012(021)004【总页数】3页(P71-73)【关键词】双波长分光光度法;铬黑T(EBT);钙;牛奶【作者】姚文红;徐香【作者单位】青岛农业大学化学与药学院,山东青岛266109;青岛农业大学化学与药学院,山东青岛266109【正文语种】中文【中图分类】O657.3钙是人体不可缺少的微量元素之一，享有“生命元素”之称［1］。