引言目前市場上牛奶的價值在于其中的蛋白質(zhì)，其蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法是對氮含量進(jìn)行測試，然后作者：Ian RobertsonPerkinElmer, Inc.Shelton, CT使用近紅外光譜和摻雜物篩查技術(shù)對牛奶中常規(guī)摻雜物的檢測Near-Infrared Spectroscopy推算出其蛋白質(zhì)含量。因此添加一些氮含量高的化學(xué)物質(zhì)例如尿素，能夠在降低成本的情況下提高牛奶的表觀氮含量。天然牛奶中尿素的含量大約在0.02%-0.05%，而牛奶中高含量的尿素通常是摻雜所得。另一種摻雜物蔗糖通常用于提高牛奶中碳水化合物的含量和重量，這也使得在通過標(biāo)準(zhǔn)乳糖測試的同時可以添加更多的水。本文介紹的近紅外光譜配合PerkinElmer的摻雜物篩查技術(shù)（Adulterant Screen）可以用于檢測任何故意或意外的牛奶摻雜。
方法使用PerkinElmer公司的近紅外光譜儀和NIRA II附件，使用半透反射式采樣對一系列牛奶的多個樣品進(jìn)行譜圖采集。所選擇的樣品覆蓋了不同類型的牛奶，包括了全脂牛奶、半脫脂牛奶、脫脂牛奶、無糖牛奶和有機(jī)牛奶。這些譜圖在Adulterant Screen設(shè)置中作為原材料譜圖，定義為未摻雜樣品。蔗糖、尿素和10%尿素水溶液的譜圖作為摻雜物。添加1%尿素于一個全脂牛奶樣品中，其譜圖與此未摻雜的全脂牛奶樣品譜圖見圖1。
盡管兩張譜圖看上去非常相似，但是對譜圖取二階導(dǎo)數(shù)后可以明顯看出尿素的吸收峰（見圖2），從而能夠檢測出牛奶樣品中的尿素。
找摻雜物的方法通常需要以未摻雜的樣品譜圖作為參比，然后與摻雜后的樣品譜圖進(jìn)行比對得到。但是如果摻雜物是尿素，由于水在紅外譜圖上的吸收峰非常明顯，這就可能導(dǎo)致對尿素錯誤的判斷。圖3是尿素粉末和尿素水溶液的譜圖。
尿素水溶液在一些水溶液樣品中是更加典型的摻雜物，例如牛奶中，所以尿素水溶液應(yīng)該作為摻雜物譜圖來使用。尿素水溶液的譜圖標(biāo)準(zhǔn)化后作為100%尿素標(biāo)準(zhǔn)樣品放在摻雜物譜圖中，此時可以用Adulterant Screen來對前面的摻雜全脂牛奶樣品進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖4所示。
Adulterant Screen結(jié)果顯示了未知樣品與模型中未摻雜樣品譜圖的殘差，并且將摻雜物尿素的譜圖添加擬合后殘差減少了。Adulterant Screen還會提供一個摻雜物的預(yù)計(jì)濃度和檢測限。尿素的預(yù)計(jì)濃度為0.990%，與添加的1%濃度非常接近。在 另一 個 全 脂牛 奶 樣 品中添 加1 0 % 和 2 0 %的 蔗糖。Adulterant Screen的結(jié)果見表1。因?yàn)檎崽欠勰┑淖V圖是用反射采樣，液體牛奶的譜圖是用半透反射式采樣，所以得到的結(jié)果與期望值有些差距。因此蔗糖摻雜物譜圖的標(biāo)準(zhǔn)化是基于一個已知10%含量的樣品上，軟件給出的蔗糖預(yù)計(jì)檢測限為3.5%
結(jié)論對于牛奶摻雜檢測Adulterant Screen是一種非常有效的方法。對于一些樣品，由于水溶液會導(dǎo)致譜圖的改變，需要對摻雜物譜圖標(biāo)準(zhǔn)化。雖然如此，近紅外配合Adulterant Screen是一種快速而簡單檢測摻雜的技術(shù)。只需要對純的摻雜物進(jìn)行掃描，然后將摻雜物譜圖添加到此方法中，即可對摻雜物篩查提供一個動態(tài)的平臺
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