近红外光谱技术——还液态奶之真本质(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:1

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　　在牛奶生产过程中，由于要达到出厂产品一致化的目标，有的常常需要保持原料成分含量的一致性，有的需要保持发酵进程统一性，然而现实加工过程的连续性又不能使生产过程停止来满足检测合格的目的。近红外技术适于在线检测的特点与光纤技术相结合有实现生产过程的实时控制的潜力。目前国外已有文献报道利用近红外技术监控酸奶的发酵生产过程，结果表明可以在酸奶的发酵过程中实时的监测牛奶的酸度，从而防止牛奶的过发酵，保证在整个牛奶的发酵过程中，控制产品的质量。另外还有研究利用近红外技术实现牛奶的标准化，在该文中通过实时监测牛奶主成分含量，控制掺入比例，从而保证牛奶质量的均匀一致。

　　目前技术应用存在的问题

　　虽然已经有很多的科学家利用近红外技术在牛奶检测方面进行了大量的研究工作，但还存在一些问题急需解决：

　　（1）对近红外光谱来说，水作为一种强吸收，掩盖了其他成分的近红外吸收信号，既要降低近红外检测时的误差，又要获得较强的待检测成分的信号，这是诸如牛奶这类高水分含量的物料急需解决的问题。

　　（2）牛奶所含成分复杂，且不同成分由于颗粒大小不同，在牛奶中有的以真溶液形式存在，有的以胶体溶液状态存在，有的以乳浊液状态存在。这种复杂的分布情况必然影响光线在其中的通过情况，不同程度的散射也将影响牛奶的检测精度。

　　（3）近红外模型的稳定性，可靠性，动态适应性等指标直接影响着近红外技术的应用效果，在近红外应用过程中起到举足轻重的作用。然而目前的建模方法步骤中很多还依靠技术人员的经验，因此对近红外定量、定性建模过程的规范化也是需要进行探讨的问题。

　　（4）国内外在牛奶检测方面的研究虽然已经十分深入，但是还停留在实验室阶段，因此开发在线检测装置，以适应工厂化生产的需求，这也是近红外光谱技术应用于牛奶质量控制方面的主要研究内容之一。

　　前景预测
　　
　　近红外技术依靠其快速准确，可同时检测多种成分且便于在线检测的特点，针对传统的质量检测技术难以适应生产的需求的新形式，必将逐渐受到越来越多人的关注。虽然目前近红外技术在我国乳品业等食品检测领域的研究还起步较晚，离实用阶段还有一段距离，但近红外技术作为一种新型的绿色分析技术，与乳品质量控制相结合，对于提高生产的质量控制和管理效率，降低生产成本，促进国民经济发展，具有极为现实而深远的意义。

　　现象

　　目前，我国奶源基地建设发展很快。拿奶牛售价来看，前两年，奶牛的售价在2,0000元/头，现在已经降到7,000-8,000元/头。奶牛价格的降低虽然加快了基地建设，但同时，也造成了基地奶源过剩的现象。在陕西、山东一些产奶大省、大县甚至出现了倒奶的现象。倒奶，对农户来说是劳动的贬值，对乳品企业来说是资源的浪费。

　　由此，乳品相关专家针对当地奶源过剩的现象提出可以将过剩奶转向干酪的生产。干酪属于浓缩奶制品，吃一小块干酪就等于喝一杯牛奶。而且，干酪在制作过程中，会将乳糖分解，适合所有人特别是老年人食用，不用担心乳糖不耐症的情况。食用干酪，可以补钙、增加营养。发展低脂干酪，逐渐使干酪进入家庭，可以保护农户的利益；扩大乳制品返销市场、企业产品生产种类；增加消费市场乳制品的种类，丰富消费者口味。

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