温度对牛乳近红外光谱/介电谱测量重复性的影响

摘要

近红外光谱和介电谱技术在生鲜牛乳快速检测方面被广泛研究,但谱的测量重复性受温度影响较大,导致检测精度和鲁棒性降低。文章研究了25~45 ℃的牛乳近红外光谱/介电谱的测量重复性。结果表明,在近红外波段,吸光度的重复性误差δ_(A)随波长的变化与吸光度具有相似的趋势。在25~35 ℃时,δ_(A)随温度升高而升高;在35~45 ℃时,δ_(A)随温度升高先下降后快速上升,并在40 ℃达到最小。介电常数的重复性误差δ_(ε)’随着频率增加变化较小,而介质损耗因数的重复性误差δ_(ε)’’随着频率增加变化较大。在任意频率下,40 ℃下具有最小的δ_(ε)’和δ_(ε)’’。在915 MHz处,温度对δ_(ε)’和δ_(ε)’’的影响相似。对于近红外光谱,乳脂肪的强散射效应和官能团的伸缩振动可能导致δ_(A)升高;而对于介电谱,自由水的介电弛豫和乳脂肪聚集、上浮可能导致δ_(ε)’和δ_(ε)’’升高。该结果为提高牛乳近红外光谱和介电谱的测量重复性提供了依据。