牛 奶 检 测 技 术

医疗器械与食品专业 药剂二班

蒋玲叶 夏怡 徐怡斐 2014/5/7

牛奶检测技术

蒋玲叶 夏怡 徐怡斐

（专业：药物制剂）

摘 要：牛奶生产企业蓬勃发展,但是由于不法商家为了促进牛奶销售的利润向牛奶内添加化学物质应付国家牛奶营养安全监测,造成了一系列恶劣影响,因此本文重点介绍牛奶检测技术。

关键词：检测牛奶； 技术探析； 成分检测。

（一）牛奶检测

牛奶检测，一般检测乳脂含量，比重，蛋白质含量，乳糖，糖感官评

定，理化检验，微生物，掺杂乳，水分、溶解度和杂质度等！用的设备一般乳稠计，罗兹哥特里抽脂瓶，毛氏抽脂瓶，冰点仪，盖勃乳脂计，PLC 杂质度过滤机，索式抽脂器等。 （二）常规检测方法

1.看：正常的全脂新鲜牛奶是不透明的乳白色或稍带黄色；脱脂奶

则略带清色。奶中出现沉淀物，或色泽异常均是变质。而闻，乳中含有挥发性的脂肪酸和其它挥发性物质，所以牛奶有一种特有的乳香味，如出

现酸败味或其它不快气味，则牛奶受到污染。三尝，牛奶中有乳糖，味 道微甜，如牛奶变质则出现酸味、苦味。另外，如加热后发现，结块，分 层，等情况，也属于变质。 2.闻：看有没有凝结，若是还不确定，又闻不到什么异味，最直接的

方法就只能尝一下，根据味道是很容易判断的。但是要想在买之前分辨 不太容易，又不能打开包装，所以还是要看保质期。

3.红外光谱法：为实现牛奶成分的快速检测，研究了近红外光谱

法在牛奶主要成分分析中的应用，重点对比了不同近红外区域的检测 结果。研究中利用偏最小二乘法（PLS）建立校正模型，探讨了不同光

谱区域和数据预处理对模型准确性的影响。模型结果表明在长波段 （1700nm～2500nm）检测牛奶中脂肪及蛋白质含量的准确性最高。 （三）新型牛奶检测法

1；高频低能量超声检测技术(High Frequency Low-intensi ty Ul traso nic Measurement)：是利用低能量 (1W /cm2 ) 而频率高于100kHz 的超声波获取被检测材料内部结构及物化特性等信息的测量技术。该技 术通过检测超声波在媒质中传播时媒质与声波之间相互作用的类型及程度来获得物质非声学特性信息。 通过大量的试验, 已经建立了部分牛奶成份与超声波特性之间的经验数学关系。目前, 超声传播特性的检 测方法主要是测定其在媒介中传播的声速和声衰减。本设计采用脉冲循环法(回鸣法), 利用脉冲发射和 接收进行多次发射接收取平均值, 并采用计时法, 通过精心设计电子线路, 减少信号延迟, 使测定的时间间

隔更准确接近真实值。超声波的产生是通过电压信号激发超声换能器而得到的, 超声波换能器是利用某 些晶体材料沿一些特殊方向受压时会在它们的表面产生电荷的效应, 而这种效应具有可逆性, 就是施加一

定频率的电压会使晶体振荡产生超声波〔1 , 2〕。本设计采用的是主动式冲击波水浸式超声换能器。 2:μC/OS- II智能检测法：它是一个免费的、源代码开放的实时嵌入 式内核，提供了包括任务调度、任务管理、时间管理、内核管理和任务间通信与同步等基本功能。由于μC/OS- II的可移植性、可裁减性和开源性，用户可以添加自己所需要的各种服务，它的内核属于可剥夺性内核，是基于任务优先级的实时内核。系统通过时钟节拍和其他硬件中断以及任务主动挂起或者等待状态进行任务调度。μC/OS- II的大部分代码是用ANSI C进行编写的，只有与处理器硬件相关的一部分代码用汇编语言进行编写。其中有OS_CPU.H、OS_CPU_A.ASM、OS_CPU_C.C进行必要修改，这样就可以将μC/OS- II 移植倒S3C44BOX上。

3:电子鼻的检测方法：电子鼻的研究始于20 世纪90 年代, 是根据仿生学原理, 由传感器阵列和自动化模式识别系统所组成。它是一种新颖的分析、识别和检测复杂气味和大多数挥发性成分的仪器。与普通的化学 分析仪器, 如色谱仪、光谱仪等不同, 分析得到的不是被测样品中某种或某几种成分的定性与定量结果, 而是给予样品中挥发成分的整体信息, 也称“指纹”数据。在国外, 电子鼻在食品行业已有广泛的应用, 如水果新鲜度、鱼类、肉类、饮料的检测, 但是在乳制品行业中的应用并不广

泛, 仅限于对乳制品产地、风味、保鲜时间的检测。电子鼻可以根据不同气味准确地区分纯牛奶与奶粉奶。当纯牛奶与奶粉奶以不同的比例混合后, 电子鼻还可以根据气味的浓度区分它们。在第1～3 天的LDA 分析图中, 根据纯牛奶和奶粉奶的混合比例各组样品有规律地分布。 当纯牛奶中掺入不同体积水时, 电子鼻能准确地区分它们, 并且根据纯牛奶的浓度在LDA分析图中有规律地分布。在PCA 分析图中, 高浓度奶与低浓度奶被明显地区分, 可以籍此来判别牛奶的浓度。 电子鼻能区分存放1～4 d 的牛奶( 纯牛奶、奶粉奶和它们按不同比例混合的混合奶) , 不能区分5～7 d 的牛奶。随着存放时间的延长, 电子鼻可以根据牛奶气味的变化, 经LDA 和PCA 方法分析后在图中反映出牛奶的新鲜度。 4；便携式检测仪：仪器由超高亮LED 光源、集成光电传感器、圆柱形比色瓶、微控制器、LCD 显示模块、微型打印机和按键构成。LED 的发光谱带较窄（半峰宽小于30nm），单色性能满足比色法的需求，故仪器中未采用滤光片、光栅或棱镜等单色器件。仪器采用单光路设计，LED发出的单色光经过准直后照射到比色池上，透射光被汇聚到光电转换器表面进行光强检测，单光路设计减小了仪器尺寸，但在实际应用中需分别对参比和样品溶液进行测量后才能得到最终 检测结果，与常见的双光路设计仪器相比操作略嫌繁琐。 （四）总结：

如今，食品安全成为一个重要的话题，食品的检测设备也备受关注。近年来，牛奶中毒事件在我国屡屡发生，为了检测牛奶的成分，钙的含量，细菌的含量等，市面上出现了许多牛奶检测仪器。检测牛奶成分的仪器有

很多，比如运用超声波和各种成分之间的函数关系的高精度超声波牛奶检测仪，后更加精确，发展为智能型牛奶成分快速检测仪，还有适合中小型企业购买和使用的便携式快速牛奶细菌总数检测仪，后又发展为对细菌总数有图像采集技术的牛奶细菌检测仪等。关于牛奶检测技术的研究也在不断进行，有对成本大小问题进行研究，设计红外光谱的方法，也有将电子鼻应用于假牛奶的检测，还有对乳品质量检测仪图样进行试验和研究，更有对牛奶成分检测仪光强做电路设计的研究等。所以，随着科技的进步和学者的研究，牛奶的检测会越来越精确，简便和快速。

验研究.2007.6.1

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