1 介绍

酸奶是一种营养价值高而价格相对低廉的多功能食品。每日有大量酸奶产品流向市场，因而对营养成分进行快速检测十分必要。但因取样化验所需时间较长，实时性比较差，大大影响了生产效率。近红外光谱技术的应用将大大缩短酸奶养分测定的时间，使走进工厂生产线、检测线，推动现代食品质量检测技术的发展。近红外光谱定量分析模型建成之后，酸奶产品的营养成分检测不需要再增加资金投入，节约了费用，具有可观的经济效益。

近红外光谱主要是由于分子振动从基态向高能级跃迁时吸收特定波长的近红外光产生的。近红外光谱记录的是分子中单个化学键的基频振动倍频和合频信息，测量的主要是含氢基团 X-H 振动的倍频和合频吸收。因此通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的振动信息。使用近红外光谱仪扫描样品，获得酸奶的近红外光谱图，将光谱图与化学测定值一一对应，通过化学计量学手段对近红外光谱进行处理，建立待测成分含量的定标模型，从而实现利用近红外分析方法同时对酸奶的脂肪、蛋白质等指标进行快速测定。

ProxiMate

ProxiMate 是一种适用于乳制品行业的旁线近红外光谱仪器，具有可靠耐用、设计紧凑和使用简单的特点。它能减少生产停机时间，对批次抽样进行快速的质量控制。测量附件采用标准样品杯，并搭配透反射盖，一起用于进行酸奶的透反射测量，保证光谱的稳定。

▲ProxiMate

2 建立相关参数的定标模型

• 随机选取酸奶样品并扫描样品，得到样品近红外吸收光谱，测量结果显示图谱重复性好，稳定性高。

▲酸奶样品近红外光谱图

• 模型建立及模型评价

▲脂肪的化学值与预测值的相关关系图

▲蛋白质的化学值与预测值的相关关系图

▲干物质的化学值与预测值的相关关系图

酸奶中脂肪，蛋白质，干物质的实际测量值和预测值具有较高的相关性，相关系数 R2 都达到 0.95 以上，三个指标的偏差值 SEC 分别为 0.03,0.03,0.07。

3 总结

各项指标近红外光谱与原始化学测试的含量之间都具有较好的相关性，模型误差也满足日常的检测标准，运用于生产过程工艺控制的实时监控，可快速，准确出具数据，降低了检测压力和检测时间，有效提高工厂生产效率。