[发明专利]巴氏杀菌水牛鲜奶中掺加高温灭菌奶的快速鉴别方法

说明书

本发明属于奶品分析技术领域，具体涉及巴氏杀菌水牛鲜奶中掺加高温灭菌奶的快速鉴别方法。发明步骤为：1)取巴氏杀菌水牛鲜奶、高温灭菌牛奶及巴氏杀菌水牛鲜奶掺加不同比例高温灭菌奶中制备成待检样本；2)在中红光谱范围内，对待检样本进行扫描，获得中红外光谱数据；3)对原始中红外光谱进行预处理，去除异常值；4)将预处理后的数据集按照分层抽样的原则划分为训练集和测试集；5)筛选建模光谱波段；6)在训练集上，使用最近邻等算法，通过10折交叉验证建立巴氏杀菌水牛鲜奶中掺加高温灭菌奶的快速鉴别方法的鉴别模型，使用准确性、kappa系数对模型进行评估和筛选；7)对最优模型的验证与应用。

技术领域

本发明属于奶品分析技术领域，具体涉及巴氏杀菌水牛鲜奶中掺加高温灭菌奶的快速鉴别方法。

背景技术

水牛奶是世界上产量第二的牛奶(Santillo,Caroprese et al.2016)，其营养成分含量以及营养价值均高于牛奶，如水牛奶的总蛋白、中链脂肪酸、共轭亚油酸、视黄醇和生育酚含量均高于牛奶。水牛奶可能含有几乎所有在其他牛奶中发现的有益化合物，有些有益成分为水牛奶所特有的，例如特定类别的神经节苷脂(Colarow,Turini et al.2003)。除了丰富的营养来源优势外，还有研究表明，对牛奶过敏的人群能耐受水牛奶。

对于消费者而言，牛奶质量品质是一个非常重要的因素，乳制品必须遵守标签上写的内容，否则会被认定为欺诈。乳制品的真伪与动物种属、地理来源、加工或生产技术等多个因素有关(Cossignani,Pollini et al.2019)。水牛奶因含有丰富的营养物质以及某些特定的生物活性物质而更适合加工成优质高端乳制品，巴氏杀菌水牛鲜奶是水牛奶通过低温的巴氏杀菌加工而成，因其具有丰富的营养优势、保持功能物质的活性，以及对牛奶过敏的人群能耐受水牛奶(Sheehan and Phipatanakul 2009)，而使其价格高于高温灭菌奶(奶牛奶通过高温的巴氏灭菌加工)，相对而言奶牛奶产量高和价格较低，在巴氏杀菌水牛鲜奶中有可能掺加高温灭菌奶。因此，有必要建立巴氏杀菌水牛鲜奶中掺假高温灭菌奶的快速高效的鉴定技术。

基于电泳、免疫化学法、色谱法、质谱、和生物分子技术已提出用于确定水牛乳及其产品真伪的建议；基于免疫化学方法可以达到最佳检测小高(0.1％(v/v)的掺加检测线)(Hurley,Coleman et al.2004)。但是，这些方法昂贵且费时，其中一些还涉及有毒化学物质的使用，并且需要复杂的仪器和熟练的专家。这些缺点使它们对于常规分析缺乏吸引力。(Durakli Velioglu,Ercioglu et al.2017)因此，需要使用快速，低成本和安全的方法来检测水牛乳的真伪，尤其是用于常规控制。

中红外光谱是物质的在中红外区的吸收光谱，一般将2.5-25μm的红外波段划为中红外区。由于基频振动是红外活性振动中吸收最强的振动，因此中红外光谱广泛应用于物质的定性和定量分析。中红外光谱分析是近年来快速发展起来的一种快速、无损、无公害、可多组分同时分析的现代技术。已有研究表明，中红外光谱可较好地预测水牛奶的酸度特征：在校准和验证集中分别正确分类为未凝结91.57和67.86％的牛奶样本(Manuelian,Visentin et al.2017)。由于中红外光谱仪输出的数据为n×1060的矩阵(n为样本量)，数据庞大，且不难避免数据不完整、不一致、极易受到噪声(错误或异常值)侵扰，低质量的数据将导致效果较差的数据挖掘结果，因此需要一些方法对输出的数据进行预处理。这些方法通常包括数据标准化、处理缺失值、去除噪声及异常值、特征选择等。故可利用中红外光谱MIR建立巴氏杀菌水牛鲜奶中掺加高温灭菌奶的快速鉴别方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种巴氏杀菌水牛鲜奶中掺加高温灭菌奶的快速鉴别方法。