将ATR-FTIR与多变量数据分析相结合的应用,用于区分和量化尿素作为UHT牛奶中的杂物
Emeline Tan1, Norliza Binti Julmohammad1, Wee Yin Koh1
1Faculty of Food Science and Nutrition, Universiti Malaysia Sabah, Kota Kinabalu 88400, Sabah, Malaysia.
超热处理 (UHT) 牛奶中的尿素造可以使用减弱总反射率-里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 检测和量化. 这种方法准确地识别了在允许的范围内尿素水平,确保了牛奶的质量和安全性.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 食品科学 食品科学 食品科学
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 尿素自然存在于牛奶中,但通常被非法添加,以增加含量和延长保质期.
- 检测尿素造对于确保牛奶质量,安全性和监管合规性至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一种方法来区分和量化超热处理 (UHT) 牛奶中的尿素.
- 评估减弱总反射率 - 里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 与尿素检测的化学测量方法相结合的适用性.
主要方法:
- 分析了50个UHT牛奶样本,其中含有不同度的尿素 (0-5% w/v).
- 减弱总反射率-里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 的应用.
- 利用化学测量技术,包括主要组件分析 (PCA),区分分析 (DA) 和多重线性回归 (MLR) 用于数据分析和模型开发.
主要成果:
- 主要成分分析 (PCA) 确定了用于分析的关键光谱变量.
- 区分分析 (DA) 在交叉验证中实现了98%的正确分类,有效地区分了纯牛奶和造牛奶.
- 多重线性回归 (MLR) 证明了尿素量化的高准确性 (R2>0.90),外部验证显示100%正确的分类并确认在70 mg/mL限制内的检测.
结论:
- 与PCA,DA和MLR相结合的ATR-FTIR光谱学提供了一种强大而准确的方法来检测和量化UHT牛奶中的尿素.
- 特定的波数 (1626.63,1601.98和1585.5534厘米−1) 被确定为有效的指纹区域用于尿素检测.
- 经过验证的方法确保在允许的监管范围内确定尿素含量,保护牛奶产品的完整性.
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