收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

近红外光谱法快速检测牛奶中蛋白质与脂肪含量

张华秀  
【摘要】: 在牛奶营养成分中,蛋白质与脂肪含量是衡量牛奶质量的核心指标。目前,在奶粉与液态奶成分检测中,仍以传统化学分析方法为主导,该法检测速度慢,成本高且破坏样品,不能及时对产品实施质量监控。与常规方法相比,近红外光谱法具有检测速度快,无需样品预处理,可实现无损测量等优点。本文尝试采用傅立叶变换近红外光谱法检测奶粉与液态奶中蛋白质和脂肪的含量。以奶粉与液态奶中蛋白质和脂肪的含量为检测指标,结合化学计量学方法开展了近红外光谱分析技术定量分析的研究,旨在为奶粉与液态奶品质的快速、无损检测提供新参考。主要研究工作与结论如下: 1.建立了奶粉中蛋白质与脂肪含量分析模型。本研究共收集11个生产厂家29种不同配方的奶粉样本101个,分别采用凯氏定氮法(GB/T 5413.1—1997)与罗兹—哥特里法(GB/T5009.46—2003)检测其中的蛋白质与脂肪这两个主要营养成分含量的化学值;采用AntarisⅡ傅立叶变换近红外光谱分析仪扫描每个样本的近红外光谱;通过选择合适的光谱预处理方法提高校正模型的预测能力。在此基础上,通过基于蒙特卡罗采样(Monte-Carlo Sampling)方法剔除奇异样本,CARS (competitive adaptive reweighted sampling)方法优选变量,最终采用偏最小二乘法(PLS)得到蛋白质与脂肪含量的近红外光谱分析模型,其相关系数(R2)分别为0.9966、0.9959,交叉验证均方差(RMSECV)分别为0.2320、0.3931,预测误差均方根(RMSEP)分别为0.1513、0.2780。内部交互检验和外部验证均证明近红外定量分析有较高的准确度,满足奶粉中蛋白质与脂肪含量的检测精度要求。 2.建立了液态奶中蛋白质与脂肪含量分析模型。共收集蒙牛、伊利、光明、雀巢四种常见品牌的液态奶样本98个,分别采用凯氏定氮法(GB/T 5413.1—1997)与罗兹—哥特里法(GB/T5009.46—2003)检测其中的蛋白质与脂肪这两个主要营养成分的化学值;应用不同光谱测量方法采集了98个液态奶样本的近红外光谱图,对每种采集方式所得光谱经过光谱预处理,采用偏最小二乘法建立校正模型,并且应用蒙特卡罗采样MCS方法与CARS方法进行模型优化,以定标集的相关系数(R2)及交互验证均方残差(RMSECV)评价模型质量,最终得出蛋白质采用漫反射方式采集加热到40℃后又冷却到室温的液态奶样本建模结果最佳;脂肪则采用漫反射方式采集未经加热的液态奶样本效果最佳;其蛋白质与脂肪校正模型的相关系数分别为0.9750、0.9951,交互验证均方残差(RMSECV)分别为0.1948、0.1363,预测误差均方根(RMSEP)分别为0.1133、0.1401。 结果表明:采用CARS方法结合PLS进行建模,所得结果明显优于全谱建模结果,可见CARS法用于变量筛选,可以有效提高模型质量,表明近红外光谱结合化学计量学方法能够实现对奶粉和液态奶蛋白质和脂肪含量的快速、无损检测。检测过程较常规化学方法简单,操作性强,为今后奶粉与液态奶中蛋白质与脂肪含量快速无损检测提供了新方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨仁杰;刘蓉;徐可欣;;基于近红外光谱对牛奶中掺杂尿素的判别分析[J];食品科学;2012年16期
2 林吟玲;;探讨牛奶蛋白质的水解研制婴儿液态乳[J];黑龙江科技信息;2007年23期
3 林吟玲;;探讨牛奶蛋白质的水解研制婴儿液态乳[J];黑龙江科技信息;2009年01期
4 李庆波,汪韆,徐可欣,王斌;牛奶主要成分含量近红外光谱快速测量法[J];食品科学;2002年06期
5 张新华;;牛奶蛋白质并不是越多越好[J];农业知识;2011年15期
6 袁振江;;看包装选购液态牛奶有学问[J];健身科学;2011年07期
7 张士鑫;;运动后喝点牛奶快速缓解疲劳[J];长寿;2011年10期
8 许益锋;;液态牛奶消费者购买行为调查[J];商场现代化;2009年31期
9 张洪峰;;液态牛奶市场消费行为及市场前景浅析[J];经济视角(下);2011年07期
10 ;新基因有望带来高蛋白质牛奶[J];农村经济与科技;2005年07期
11 张华秀;李晓宁;范伟;梁逸曾;唐玉莲;;近红外光谱结合CARS变量筛选方法用于液态奶中蛋白质与脂肪含量的测定[J];分析测试学报;2010年05期
12 陈美英;;液态奶标识新规出台 巴氏奶恢复鲜牛奶正身[J];福建质量信息;2008年01期
13 张弘;李博斌;曾金红;方魏;郑云峰;孟燕青;夏炜芳;;凝胶柱层析—考马斯亮蓝染色法测定牛奶中的真蛋白质[J];中国乳品工业;2010年12期
14 董一威;屠振华;朱大洲;刘亚伟;王亚男;黄金丽;孙宝利;范中南;;利用近红外光谱快速检测牛奶中三聚氰胺的可行性研究[J];光谱学与光谱分析;2009年11期
15 吴伟;明攻修;;牛奶中蛋白质的多态性与奶牛生产性能的相关[J];中国奶牛;1991年06期
16 袁石林;何勇;马天云;吴迪;聂鹏程;;牛奶中三聚氰胺的可见/近红外光谱快速判别分析方法的研究[J];光谱学与光谱分析;2009年11期
17 吕雪萱;;不得不知的蛋白质三大功能[J];现代养生;2020年17期
18 刘先曙;一种与肥胖密切有关的蛋白质被发现[J];科技导报;2002年06期
19 ;加拿大发现治癌蛋白质[J];新农业;2000年12期
20 任旭新;疯牛病研究的新进展[J];畜牧兽医科技信息;1996年09期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 ;国际蛋白质学会执委名单(英文)[A];第二届全国“跨学科蛋白质研究”学术讨论会论文集[C];2008年
2 龙施洋;田圃;;蛋白质中的长距离非线性相关[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第十九分会:化学中的量子与经典动力学[C];2016年
3 唐华澄;叶颖慧;;蛋白质和氨基酸的检测[A];食品营养成分分析技术培训班论文集[C];2010年
4 李益洲;文志宁;李梦龙;;蛋白质结构功能相互关系模型的研究[A];第十一届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2011年
5 贺福初;;蛋白质科学与技术发展动态及中国的对策[A];中国蛋白质组学第二届学术大会论文摘要论文集[C];2004年
6 李晓琴;;蛋白质综合信息数据库构建及统计分析研究[A];中国科协2005年学术年会生物物理与重大疾病分会论文摘要集[C];2005年
7 ;中国生物化学与分子生物学学会“蛋白质专业委员会”组成人员[A];第二届全国“跨学科蛋白质研究”学术讨论会论文集[C];2008年
8 刘志荣;;天然无序蛋白质在分子结合过程中的动力学优势[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
9 丁晓萍;;高通量、自动多步纯化蛋白质平台用于蛋白质结晶[A];中国晶体学会第四届全国会员代表大会暨学术会议学术论文摘要集[C];2008年
10 马会民;董素英;段学军;;蛋白质的定位光学标记与区域结构分析[A];中国分析测试协会科学技术奖发展回顾[C];2015年
11 马润宇;;蛋白质溶液的膜结晶技术[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
12 赵钦一;;蛋白质动态热力学经结构理论[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年
13 刘勇;王荣;贾正平;高岚;谢华;张爱梅;谢希晖;马骏;;无胶筛分毛细管电泳分离蛋白质的实验研究[A];西北地区第六届色谱学术报告会甘肃省第十一届色谱年会论文集[C];2010年
14 李群;夏咸柱;郝淑美;王承宇;王化磊;孙培录;张钰;;蛋白质复性研究进展[A];中国畜牧兽医学会动物传染病学分会第十二次学术研讨会论文集[C];2007年
15 孙丽华;唐琳;徐春艳;郁峰;胡钧;何建华;;能改善蛋白质晶体生长过程的基底材料研究[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年
16 李占潮;陈超;周喜斌;邹小勇;;基于遗传算法和支持向量机预测蛋白质结构类[A];第九届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2007年
17 刘磊;;应用酰肼法探索蛋白质的化学全合成[A];中国化学会第十一届全国天然有机化学学术会议论文集(第一册)[C];2016年
18 宋功武;方光荣;刘立明;李玲;;蛋白质光谱的研究与分析应用[A];中国分析测试协会科学技术奖发展回顾[C];2015年
19 高毅勤;;蛋白质溶解中的共溶剂和共溶质效应的一个简单理论模型[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
20 江丕栋;傅世密;仓怀兴;王欣敏;任清荣;袁宇临;孟涛;康慧珍;扈建琦;陈晨;杨兆年;毕汝昌;;可调节可观察的蛋白质结晶装置[A];中国空间科学学会空间生命专业委员会2003年中国空间生命科学与航天医学会议论文摘要集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 郭红彦;银杏营养贮藏蛋白质的分离鉴定及特性研究[D];南京林业大学;2007年
2 叶盛;蛋白质分子光谱的理论模拟与人工智能预测[D];中国科学技术大学;2021年
3 杨雷;基于网络拓扑的蛋白质互作预测及相关内容的研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
4 李军;蛋白质的二维紫外光谱模拟[D];中国科学技术大学;2017年
5 杨怀谷;牛奶与乳铁蛋白营养功能评价及热加工的影响[D];中国农业科学院;2019年
6 许先进;蛋白质热稳定性及其与抗癌多肽和污染物分子相互作用研究[D];北京工业大学;2013年
7 任峻;蛋白质网络中复合物的挖掘与应用研究[D];中南大学;2013年
8 谭冬飞;基于组学技术的复原乳识别及牛奶光氧化研究[D];中国农业科学院;2021年
9 田维敏;树木营养贮藏蛋白质的细胞学、生物化学和生物学功能的研究[D];西北大学;2002年
10 霍然;人睾丸蛋白质表达谱的构建及精子发生相关蛋白质组学研究[D];南京医科大学;2006年
11 张增福;基于微型表面等离子体共振系统的牛奶中抗生素残留检测研究[D];天津大学;2010年
12 王晶冰;蛋白质超滤分离的机理及其应用研究[D];中国石油大学;2011年
13 李林;蛋白质—蛋白质对接方法的研究和应用[D];华中科技大学;2011年
14 李文钊;蛋白质结构和动力学的分子动力学模拟[D];吉林大学;2013年
15 徐博;基于蛋白质关系网络的复合物抽取研究[D];大连理工大学;2014年
16 李向梅;牛奶中四种大环内酯类药物残留免疫检测技术研究[D];中国农业大学;2016年
17 王宪位;蛋白质分块量子化学计算方法的发展和振动斯塔克效应的研究[D];华东师范大学;2014年
18 田健;计算机辅助分子设计提高蛋白质热稳定性的研究[D];中国农业科学院;2011年
19 李春华;蛋白质—蛋白质对接方法的研究[D];北京工业大学;2003年
20 苏雪丽;蛋白质静电吸附平衡与动力学的研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 张华秀;近红外光谱法快速检测牛奶中蛋白质与脂肪含量[D];中南大学;2010年
2 王娟;牛奶中蛋白质和17种β-兴奋剂的分析方法研究[D];北京化工大学;2010年
3 王思果;蛋白质网络中的关键蛋白质识别算法研究[D];陕西师范大学;2019年
4 王君;基于光学参数判别掺伪牛奶的可行性研究[D];天津大学;2017年
5 张玉军;蛋白质网络结构稳定性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 宋麒;水稻—稻瘟菌蛋白质互作网络的构建与分析[D];福建农林大学;2015年
7 黄婷;蛋白质推断及其统计检验算法研究[D];大连理工大学;2014年
8 彭小清;动态蛋白质网络的构建和蛋白质复合物识别研究[D];中南大学;2012年
9 何彬;基于红外光谱技术的牛奶掺杂判别方法的研究[D];天津大学;2010年
10 闫论;蛋白质结构信息平台设计及其应用研究[D];吉林大学;2016年
11 肖湘怡;城市居民牛奶认知对消费行为的影响研究[D];中国农业科学院;2021年
12 赵佳薇;拟南芥蛋白质互作网络建模及分析[D];上海交通大学;2019年
13 丁倩逸;“牛奶进校园计划”与英国校餐制度的发展(20世纪20-40年代)[D];苏州大学;2016年
14 胡珍;黑牛奶的营养价值和生产工艺研究[D];南昌大学;2016年
15 李爽;牛奶广告语言的名词谱系研究[D];广州大学;2014年
16 徐楠;短波近红外光谱法测定牛奶主要成分的研究[D];吉林大学;2009年
17 唐玉莲;近红外光谱结合化学计量学在奶粉快速检测中的应用研究[D];中南大学;2010年
18 吴青霞;银杏营养贮藏蛋白质的免疫细胞学研究[D];南京林业大学;2007年
19 常敏;应用红外光谱技术进行牛奶成分检测的研究[D];天津大学;2004年
20 杨小丽;牛奶中营养物质含量的近红外检测技术的研究[D];燕山大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 北京商报记者 金晓岩;液态牛奶频繁涨价的背后[N];北京商报;2013年
2 盛莉;食物中蛋白质的质量[N];医药养生保健报;2008年
3 记者 黄辛;蛋白质部分降解新机制被揭示[N];中国科学报;2013年
4 本报记者 黄辛;国家蛋白质科学研究(上海)设施中心 担当“国家使命” 开展创新研究[N];中国科学报;2016年
5 袁柳;蛋白质3D结构可用AI解析[N];中国科学报;2020年
6 上海中山医院营养科 主管营养师 姜立经;走出蛋白质误区[N];家庭医生报;2003年
7 记者 杨保国;科学家用新方法实现蛋白质设计[N];中国科学报;2014年
8 文乐乐;看、听、摸都少不了这种蛋白质[N];中国科学报;2020年
9 本报见习记者 金婉霞 首席记者 许琦敏;让更强AI助手早日解放人类双手[N];文汇报;2018年
10 钱伟;蛋白质虽好别贪多[N];中国医药报;2005年
11 水白羊 荷兰瓦赫宁根大学博士生;为什么蛋白质也可以把你吃胖?[N];北京科技报;2016年
12 本报记者 唐婷;探秘蛋白质的“前世今生”[N];科技日报;2015年
13 本报记者 耿挺;认识蛋白质就是认识生命[N];上海科技报;2015年
14 本报记者 耿挺;听蛋白质“讲述”自己的秘密[N];上海科技报;2014年
15 王兴国 大连市中心医院营养师;蛋白质是营养的核心[N];大众科技报;2011年
16 ;蛋白质并非越多越好[N];中国信息报;2002年
17 何德功;蛋白质“搬运”机制被发现[N];人民日报;2007年
18 枞阳县 朱凌志;健康人不必进补蛋白质[N];安庆日报;2006年
19 赵熙熙;科学家开发蛋白质“读糖”新工具[N];中国科学报;2018年
20 本报记者 黄海华;2分30秒,看清一个蛋白质结构[N];解放日报;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978