专利名称：一种针对掺植脂末原奶的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种原奶的检测方法，尤其是一种针对掺植脂末原奶 的检测方法。属于食品技术领域。
技术背景电子鼻是9O年代发展起来的新颖的分析、识别和检测复杂嗅味和 挥发性成分的仪器。它与普通化学分析仪器(如色谱仪、光谱仪、毛 细管电泳^J等不同，得到的不是^f皮测样品中某种或某几种成分的定性与定量结果，而是样品中挥发成分的整体信息，也称"指紋"数据。 它模拟人和动物的鼻子，"闻到"的是目标的总体气息。它不仅可以根据各种不同的气味测到不同的信号，而且可以将这些信号与经学习 建立的数据库中的信号加以比较，进行识别判断，因而具有类似鼻子 的功能，可用于鉴别产品真伪，控制从原料到整个生产过程的工艺，从 而使产品质量得到保证。电子鼻涉及传感器融合技术、计算机技术和 应用数学以及各具体领域的一门综合性技术，其中传感器技术和计算 机技术处于当今科学技术研究和发展的前沿。目前国外对电子鼻的研究比较活跃，如酒类、烟草、饮料、肉类、 茶叶，主要是为其进行等级划分和新鲜度的判断。但由于乳制品基质 的复杂性，国外电子鼻技术在乳品工业中的应用还较少。目前国内仅 有极少的科研院所进行了简单的研究，尚无乳品企业用电子鼻对原奶及奶制品进行研究。在我国，随着人民生活水平的提高，乳与乳制品的需求量逐年上 升。在乳业大发展的今天，要想生产出优质的产品，就必须保证原料 奶的质量。原料奶除了受到奶牛的饲养环境、挤奶过程中的污染等因 素影响外，还受掺假的影响，如果向原奶中添加了其他物质，不仅会 破坏牛奶的营养成分，还会影响奶制品的生产加工。牛乳中最常见的4参假物之一是植脂末，目的是通过增加固形物来 提高比重、脂肪含量，掺植脂末的后果是影响成品奶的风味，并使奶 成糊状。目前，用国标方法对原奶掺植脂末含量进行检测，检出限仅为2%。 发明内容发明的目的是得到一种用电子鼻检测原奶掺植脂末含量的检测 参数、方法， 本发明要解决的问题原料乳中掺假是原奶收购过程中常见的问题，其中最常见的掺假 物之一是植脂末，目的是通过增加固形物来提高比重、脂肪含量，掺 植脂末的后果是影响成品奶的风味，并使奶成糊状。目前，用国标方 法对原奶掺植脂末含量进行检测，检出限仅为2%。本发明涉及一种用电子鼻检测原奶掺植脂末含量的检测参数、方 法，可使原奶中植脂末的检出限达到1°/ ，低于国标方法检出限2%， 而且快速、准确。技术方案本发明用电子鼻对正常原奶样品及掺不同量植脂末的原奶样品 分别进行数据录入、建模、判定、检测，建立正常-掺假原奶(植脂 末)气味模型、掺不同量植脂末的原奶气味模型。通过模型的建立， 达到快速准确判断原奶是否掺植脂末及掺植脂末含量的目的。电子鼻是模拟人类的嗅觉系统，设计研制的 一种智能电子仪器，可适用于许多系统中测量一种或多种气味物质的气体敏感系统。其基本结构包括下面3个部分1气体传感器阵列，它由具有广谱响应特 性、较大的交叉灵敏度以及对不同气体有不同灵敏度的气敏元件组 成。工作时气敏元件对接触的气体能产生响应并产生一定的响应模 式。它相当于人类鼻子的嗅觉受体细胞。2信号预处理单元，它对传 感器的响应模式进行预加工，以达到漂移补偿、信息压缩和降低信号 (随样品)起伏的目的，完成特征提取的任务。3^t式识别单元，对信 号预处理单元所发出的信号做进一步的处理，完成对气体信号定性和 定量的识别。包括数据处理分析器、智能解释器和知识库。它相当于 人类的大脑。一种针对摻植脂末原奶的检测方法，其中，检测的步骤如下1) 利用电子鼻建立标准掺植脂末原奶的模型曲线；2) 进一步将另外的原奶用同样比例的标准掺植脂末原奶，补充模 型曲线；3) 对原奶样品进行检测，得到数据后与标准曲线对照后即可检测 得到原奶是否掺植脂末。上述检测的参数为样品温度25-55。C,进气量2. 5-3. 5mL/min, 测样时间300-600s;优选样品温度4(TC，进气量3L/min,测样时 间500s。上述步骤1)中标准掺植脂末原奶的掺植脂末量为0.5°/。、 1%、 1.5%、 2%、 2.5%、 3。/" 3.5%、 4。/。的原奶分别建8个模块，建立摻植脂 末量模型。本领域技术人员也可以理解，任何继续细分的数据选择应 该都在本发明的保护范围之内，优选步骤2 )之后可以再进行1 - 6次重复步骤2 )的操作，建立 平均数据的模型。优选3次。本领域技术人员也可以理解，任何平行 数据模型个数的选择应该都在本发明的保护范围之内，上述步骤3)中测定原奶样品后，得到的数值与曲线模型对比， 即可得到原奶样品中的掺植脂末量。电子鼻的使用方法如下(1) 打开传感器开关，预热传感器，使信号达到平稳值。(2) 打开电子鼻系统数据采集的界面，开始采集。(3) 柠好样品池盖，把进样口的阀门打开，打开空气减压阀， 使流量保持在3L/min,界面上出现传感器的响应曲线。当响应曲线 趋于平稳时，说明各个传感器已经恢复好，此时可以进样品检测。(4) 关气，快速将10mL的样品放入样品皿，关上进样口阀门。(5) 采集一段时间后，当采集时间达到预定采样时间，停止采集。(6 )将采集的数据进行保存，每个样本测定3个平行。优选以下几种型号的电子鼻Alpha M. 0. S、 pen3 AIRSENSE、 ZN0SE4200、 E-NOSE-IOOO。
具体实施方式
本发明的实施方式意在解释发明，而不是限制本发明的保护范 围，本领域任何普通技术人员都应该能够清楚地知道和理解，按照说 明书中公开的比例范围是可以完整无误地实施本发明的，任何在因为 牛奶奶源的不同而导致的数值上的略微差别不应该作为本发明检测 结果略微不同的理由，所以本发明旨在保护检测植脂末的定性方法， 而不是要将比例特别严格地限定在某一个具体的数值上。本发明的用电子鼻检测原奶掺植脂末含量的检测参数、检测方 法。检测参数如下样品温度4(TC，进气量3L/min，测样时间500s, 上样量10mL; 4全测方法如下1. 取正常原奶样品及掺不同量植脂末的样品(0. 5%、 1%、 1.5%、 2%、 2.5%、 3%、 3.5%、 4。/。)各50mL，将其用水浴锅加热到40°C,准确量 取原奶样品10mL,通过进样器放入平亚中，立即进行测定；2. 用电子鼻进行测定、数据录入，每个样品做6个平行样；3. 将正常原奶数据作为一个模块，将掺不同量植脂末的原奶样品作为 一个模块，建立原奶-4t暇(植脂末)模型；4. 将掺植脂末量为0.5°/。、 1°/。、 1.5%、 2。/。、 2.5%、 3%、 3.5%、 4% 的原奶分别建8个模块，建立摻植脂末含量模型；5. 用其他掺植脂末含量为0.5%、 1%、 1.5%、 2%、 2.5%、 3%、 3.5%、 4°/。的原奶验证、补充模型；6.取收购的原奶样品，用电子鼻进行测定；即可比照出来原奶 样品中是否含有植脂末，以及定性的含量。 有益效果用电子鼻对原奶掺植脂末含量的判定方法较之传统方法更快速 准确，可以提高乳品企业的生产效率。可使原奶中植脂末的检出限达 到1%,低于国标方法检出限2%，而且快速、准确。
权利要求
1.一种针对掺植脂末原奶的检测方法，其特征在于检测的步骤如下1)利用电子鼻建立标准掺植脂末原奶的模型曲线；2)进一步将另外的原奶用同样比例的标准掺植脂末原奶，补充模型曲线；3)对原奶样品进行检测，得到数据后与标准曲线对照后即可检测得到原奶是否掺植脂末。
2. 如权利要求1所述的针对掺植脂末原奶的检测方法，其特征在于 所述检测的参数为样品温度25-55。C,进气量2. 5-3. 5mL/min， 测样时间300-6OOs。
3. 如权利要求2所述的针对掺植脂末原奶的检测方法，其特征在于 所述检测的参数优选为样品温度4(TC，进气量3L/min,测样时 间500s。
4. 如权利要求1所述的针对掺植脂末原奶的检测方法，其特征在于 所述步骤1 )中标准掺植脂末原奶的掺植脂末量为0. 5%、 1%、 1. 5%、 2%、 2.5%、 3%、 3.5°/。、 4%的原奶分别建8个模块，建立掺植脂末 量模型。
5. 如权利要求1所述的针对掺植脂末原奶的^r测方法，其特征在于 优选步骤2 )之后可以再进行1 - 6次重复步骤2 )的操作，建立 平均数据的模型。6.如权利要求1所述的针对掺植脂末原奶的检测方法，其特征在于: 所述步骤3)中测定原奶样品后，得到的数值与曲线模型对比， 即可得到原奶样品中的掺植脂末量。
全文摘要
本发明涉及一种原奶的检测方法，尤其是一种针对掺植脂末原奶的检测方法。属于食品技术领域。利用电子鼻建立标准掺植脂末原奶的模型曲线；进一步将另外的原奶用同样比例的标准掺植脂末原奶，补充模型曲线；对原奶样品进行检测，得到数据后与标准曲线对照后即可检测得到原奶是否掺植脂末。电子鼻对原奶掺植脂末含量的判定方法较之传统方法更快速准确，可以提高乳品企业的生产效率。可使原奶中植脂末的检出限达到1％，低于国标方法检出限2％，而且快速、准确。
文档编号G01N33/04GK101231276SQ20081000752
公开日2008年7月30日 申请日期2008年2月26日 优先权日2008年2月26日
发明者刘卫星, 康小红, 雪 白, 胡新宇, 郭奇慧 申请人:内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司