[發明專利]一種快速檢測發酵乳中酸度的方法

有效

• 申請號: 201910069054.6
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109540838B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 佘之蘊;黃寶瑩;沈宏林;王文敏;劉國揚;范安妮;陳滿英;蔣軒;黃玲玲
• 申請（專利權）人: 廣東產品質量監督檢驗研究院（國家質量技術監督局廣州電氣安全檢驗所;廣東省試驗認證研究院;華安實驗室）
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3577
• 代理公司: 廣州海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 王洪娟

本發明公開了一種快速檢測發酵乳中酸度的方法，包括以下步驟：(1)采集發酵乳作為定標集樣品，對定標集樣品進行分析檢測，得出定標集樣品的酸度實測值，建立基礎數據庫；同步對定標集樣品進行近紅外光譜掃描，錄制定標集樣品的近紅外光譜數據，建立近紅外光譜數據庫；將酸度基礎數據庫與近紅外光譜數據庫進行對應，建立酸度定標模型；(2)采用交叉驗證法對酸度定標模型進行內部驗證；(3)將待測發酵乳樣品進行近紅外光譜掃描，獲得近紅外光譜數據，將近紅外光譜數據導入酸度定標模型，獲得待測發酵乳樣品的酸度預測值。該方法具有快速、高效、準確、成本低、不污染環境等優點，能滿足發酵乳產品在線質量檢驗的高效性和及時性要求。

技術領域

本發明屬于食品質量與安全檢測，具體涉及一種快速檢測發酵乳中酸度的方法，更涉及一種基于近紅外光譜技術實現發酵乳中酸度快速檢測的方法。

背景技術

發酵乳是指以生牛(羊)乳或乳粉為原料，經殺菌、發酵后制成的pH值降低的產品。發酵乳被認為是乳酸菌傳遞到人體內的最理想載體。發酵乳中含有的乳糖、半乳糖、乳酸、乳酸菌增殖因子及活性乳酸菌等物質，具有緩解乳糖不耐癥、抗氧化、維持腸道菌群正常平衡、防治腹瀉、增強免疫、降低膽固醇等促進人體健康作用。

乳酸菌代謝產酸是發酵乳酸度升高的原因。酸度是發酵乳在生產過程中作為發酵終點的判定標準之一，適宜的酸度值可以賦予發酵乳良好的凝固狀態。酸度是影響發酵乳的營養價值、感官品質和風味等因素的基礎和原因，GB 19302-2010《食品安全國家標準發酵乳》中規定，酸度應≥70.0°T。因此，酸度控制是企業最為關注的問題之一。

目前發酵乳常見的酸度檢測方法有兩種：

(1)酚酞指示劑法：以酚酞作為指示劑，用0.1000mol/L氫氧化鈉標準溶液滴定至中性，消耗氫氧化鈉溶液的體積數，經計算確定試樣的酸度。其主要缺點是對檢測人員技術要求較高，難以避免人為操作引起的誤差，如檢測人員對滴定終點的判定帶來的誤差。

(2)電位滴定儀法：中和100g試樣至pH為8.3所消耗的0.1000mol/L氫氧化鈉體積，經計算確定其酸度。電位滴定儀法比酚酞指示劑法減少了人為操作引起的誤差，且避免待滴定溶液本身自帶顏色對讀數的干擾，但仍不能排除CO₂對滴定結果的影響，滴定過程中需要向錐形瓶吹氮氣，防止溶液吸收空氣中的CO₂，操作較為復雜，對檢測設備要求較高，成本也較高。

兩種分析方法都存在耗時長、不能及時指導生產的缺點，單個樣品檢測時間和結果計算需要20～30min，容易造成監控數據滯后現象，難以起到過程控制的作用。為滿足企業生產需要，在如何保證分析結果準確度的同時提高檢測速度已成為新的重要課題。

因此，研究建立一種能夠快速、準確、簡便、省時、省力的酸度檢測方法對于現實具有重要的意義。

近紅外光譜方法(Near infrared reflection spectroscopy，NIRS)是利用有機物中含有C-H、N-H、O-H、C-C等基團的倍頻與合頻吸收，這些基團的基頻以漫反射(或透射)方式獲得在近紅外區的吸收光譜，通過逐步多元線性回歸法(Stepwise Multiple LinearRegression，SMLR)、偏最小二乘法(Partial Least Squares，PLS)、主成分回歸法(Principal Component Regression，PCR)等現代化學和計量學的手段，建立物質光譜與待測成分含量間的線性或非線性模型，從而實現用物質近紅外光譜信息對待測成分含量的快速計量。

因此，近紅外光譜技術具有快速、無損、高效、成本低等優點，利用近紅外光譜技術建立快速檢測發酵乳中酸度的方法具有重要意義和應用前景。但能否將近紅外光譜方法用于檢測發酵乳中酸度中并能達到在線檢測的高效性和及時性要求尚未可知。

發明內容