液态食品质量的微波检测方法研究

摘要

食品安全问题是人类面对的最大健康问题，直接关系到人的生命安全，作为食品行业支柱之一的液态食品行业也是最易掺假造假的行业，因此，食品的质量检测就显得尤为重要。基于微波的检测方法可以实现非接触、无损检测，因此越来越受到大家的重视。本文基于物质的介质损耗利用不同物质对电磁波不同的吸收衰减特性，研究了不同组分的液体对微波的吸收衰减情况，并对某些液态食品(以酒类和奶类为例)进行了实验研究。
　　本文基于微波的检测原理在3.94GHz-18GHz频率范围内对不同组分的待测液体进行了微波检测，包括单一的液态物质、二元混合溶液以及多种物质的混合溶液。其中基于德拜弛豫方程得到的液体分子半径的测量新方法为单一液态物质的鉴定提供了依据，根据计算得到的液体分子的半径可判断出该液体为何种物质；对于二元混合溶液，根据两种液体分子之间是否发生水合作用分为两种情况分别进行检测，实测发生水合作用的甲醇水溶液和丙酮水溶液的吸收衰减曲线，根据不同配比混合溶液的吸收频率可以找出混合液中某一物质的含量，对于未发生水合作用的乙醇甲醇的二元溶液，可以通过吸收衰减曲线找到其中所含的某一物质的吸收频率及该频率下的衰减量来判断混合液中是否含有这一物质及含量的多少；对于多种物质的混合溶液，实验以液态食品白酒和牛奶为例，分别进行了掺假白酒和变质牛奶的检测。通过对不同种类的液态食品分类检测，提供了检测各类液态食品质量的方法。
　　本文基于微波的方法不仅可以用于液态食品行业，也可以推广到化学工业中，对各种化学试剂进行检测，具有广阔的应用前景。

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第一章 绪 论

1.1 食品安全检测的意义

1.2 国内外研究现状分析

1.3 本文主要研究内容

第二章 微波检测原理

2.1 电介质的极化理论

2.2 电磁波在媒质中的传播特性

2.3 本章小结

第三章 液体组分的微波检测方法研究

3.1 传统微波检测液体的方法

3.2 液体分子半径及其测量

3.3 基于介质损耗的液体组分的微波检测方法

3.4 本章小结

第四章 液态食品质量的微波检测装置

4.1 实验方案

4.2 微波检测主要装置

4.3 实验试剂

4.4 检测步骤

4.5 本章小结

第五章 某些液态食品的实验结果与数据分析

5.1 单一物质的实验结果

5.2 两种混合物质的实验结果

5.3 多种或复杂混合物质的实验结果

5.4 液态食品检测方法总结

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

作者攻硕期间取得的成果