[發明專利]巴氏殺菌水牛鮮奶中摻加高溫滅菌奶的快速鑒別方法

在審

• 申請號: 202110503810.9
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113310932A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張淑君;羅雪路;王海童;南良康;楊利國;滑國華;熊家軍;何長久;蘇俊東;樊懿楷;胡修忠;萬平民;夏瑜
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577;G06F30/27;G06K9/62
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 張紅兵

本發明屬于奶品分析技術領域，具體涉及巴氏殺菌水牛鮮奶中摻加高溫滅菌奶的快速鑒別方法。發明步驟為：1)取巴氏殺菌水牛鮮奶、高溫滅菌牛奶及巴氏殺菌水牛鮮奶摻加不同比例高溫滅菌奶中制備成待檢樣本；2)在中紅光譜范圍內，對待檢樣本進行掃描，獲得中紅外光譜數據；3)對原始中紅外光譜進行預處理，去除異常值；4)將預處理后的數據集按照分層抽樣的原則劃分為訓練集和測試集；5)篩選建模光譜波段；6)在訓練集上，使用最近鄰等算法，通過10折交叉驗證建立巴氏殺菌水牛鮮奶中摻加高溫滅菌奶的快速鑒別方法的鑒別模型，使用準確性、kappa系數對模型進行評估和篩選；7)對最優模型的驗證與應用。

技術領域

本發明屬于奶品分析技術領域，具體涉及巴氏殺菌水牛鮮奶中摻加高溫滅菌奶的快速鑒別方法。

背景技術

水牛奶是世界上產量第二的牛奶(Santillo,Caroprese et al.2016)，其營養成分含量以及營養價值均高于牛奶，如水牛奶的總蛋白、中鏈脂肪酸、共軛亞油酸、視黃醇和生育酚含量均高于牛奶。水牛奶可能含有幾乎所有在其他牛奶中發現的有益化合物，有些有益成分為水牛奶所特有的，例如特定類別的神經節苷脂(Colarow,Turini et al.2003)。除了豐富的營養來源優勢外，還有研究表明，對牛奶過敏的人群能耐受水牛奶。

對于消費者而言，牛奶質量品質是一個非常重要的因素，乳制品必須遵守標簽上寫的內容，否則會被認定為欺詐。乳制品的真偽與動物種屬、地理來源、加工或生產技術等多個因素有關(Cossignani,Pollini et al.2019)。水牛奶因含有豐富的營養物質以及某些特定的生物活性物質而更適合加工成優質高端乳制品，巴氏殺菌水牛鮮奶是水牛奶通過低溫的巴氏殺菌加工而成，因其具有豐富的營養優勢、保持功能物質的活性，以及對牛奶過敏的人群能耐受水牛奶(Sheehan and Phipatanakul 2009)，而使其價格高于高溫滅菌奶(奶牛奶通過高溫的巴氏滅菌加工)，相對而言奶牛奶產量高和價格較低，在巴氏殺菌水牛鮮奶中有可能摻加高溫滅菌奶。因此，有必要建立巴氏殺菌水牛鮮奶中摻假高溫滅菌奶的快速高效的鑒定技術。

基于電泳、免疫化學法、色譜法、質譜、和生物分子技術已提出用于確定水牛乳及其產品真偽的建議；基于免疫化學方法可以達到最佳檢測小高(0.1％(v/v)的摻加檢測線)(Hurley,Coleman et al.2004)。但是，這些方法昂貴且費時，其中一些還涉及有毒化學物質的使用，并且需要復雜的儀器和熟練的專家。這些缺點使它們對于常規分析缺乏吸引力。(Durakli Velioglu,Ercioglu et al.2017)因此，需要使用快速，低成本和安全的方法來檢測水牛乳的真偽，尤其是用于常規控制。

中紅外光譜是物質的在中紅外區的吸收光譜，一般將2.5-25μm的紅外波段劃為中紅外區。由于基頻振動是紅外活性振動中吸收最強的振動，因此中紅外光譜廣泛應用于物質的定性和定量分析。中紅外光譜分析是近年來快速發展起來的一種快速、無損、無公害、可多組分同時分析的現代技術。已有研究表明，中紅外光譜可較好地預測水牛奶的酸度特征：在校準和驗證集中分別正確分類為未凝結91.57和67.86％的牛奶樣本(Manuelian,Visentin et al.2017)。由于中紅外光譜儀輸出的數據為n×1060的矩陣(n為樣本量)，數據龐大，且不難避免數據不完整、不一致、極易受到噪聲(錯誤或異常值)侵擾，低質量的數據將導致效果較差的數據挖掘結果，因此需要一些方法對輸出的數據進行預處理。這些方法通常包括數據標準化、處理缺失值、去除噪聲及異常值、特征選擇等。故可利用中紅外光譜MIR建立巴氏殺菌水牛鮮奶中摻加高溫滅菌奶的快速鑒別方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺陷，提供一種巴氏殺菌水牛鮮奶中摻加高溫滅菌奶的快速鑒別方法。