在酸奶制造过程中测定牛奶pH值的光学技术的验证
Siqi Liu1, Fanny Contreras2, Ricardo S Alemán3
1Centre d'Innovació, Recerca i Transferència en Tecnologia dels Aliments (CIRTTA), Departament de Ciència Animal i dels Aliments, Facultat de Veterinària, Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Spain.
这项研究引入了一种新的非破坏性光学传感器,用于在酸奶生产中实时监测pH值. 近红外 (NIR) 光反射方法准确预测牛奶的pH值,克服了传统探针的局限性.
科学领域:
- 食品科学与技术 食品科学与技术
- 生物光子学 生物光子学
- 工艺工程是过程工程.
背景情况:
- 发酵乳制品中的传统内线pH探针面临着诸如蛋白质污染和重新校准需求等挑战.
- 准确的实时pH监测对于稳定的酸奶发酵和质量控制至关重要.
研究的目的:
- 验证一个非破坏性的近红外 (NIR) 光反射传感器,用于在酸奶生产过程中对牛奶的内线pH值进行估计.
- 开发和评估一个数学模型,将NIR光散射信号与不同发酵条件下的pH相关联.
主要方法:
- 在牛奶发酵过程中,在受控温度 (43-46°C) 和蛋白质度 (3.5-4.0%) 下进行了NIR光反射测量.
- 开发了一个数学模型,以将光散射数据与参考pH值测量相关联.
- 评估了初始电压增益调整对模型准确性的影响.
主要成果:
- 该NIR反射模型准确地预测了低误差的牛奶pH值 (SEP<0.09pH单位,CV<1.78%).
- 发酵温度和初始电压增加显著影响了模型的适配精度.
- 调整初始电压增益改善了pH预测模型的性能.
结论:
- 拟议的光学内线方法是一种可行的,非破坏性的替代方案,用于实时监测牛奶发酵中的pH值.
- 这项技术可以取代传统的手动pH测量,提高工艺效率和乳制品行业的一致性.
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Data Validation
Key parameters for method validation include:
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(a) Titrant volume = 0 mL. The solution pH is due to the acid ionization of HCl. Because this is a strong acid, the ionization is complete and the hydronium ion molarity is 0.100 M. The pH of the solution is then:
Titration of Polyprotic Base with a Strong Acid
