利用近红外光谱技术同时检测奶粉中的多个掺假成分

利用近红外光谱技术对奶粉中含有多种掺假物的情况进行了定性判别分析。样本集除12个纯正奶粉样品外,146个掺假奶粉样品中分别加入了植脂末,天然大豆分离蛋白粉和麦芽糊精中的1～3种,掺假物的总含量范围在1.96%～35.9%之间。用Thermo Scientific Antaris MX型近红外光谱仪测量样本近红外光谱,采用非线性迭代偏最小二乘法(NIPALS)提取主成分,然后利用马氏距离进行线性判别分析,建立了1个8类判别模型。在138个样本集的交叉验证中,判别准确率达99.28%,20个测试样本的判别准确率达100%。另一方面,将3种掺假物中的1种作为未知干扰掺假物,用不含未知干扰物的样本建立了定性判别模型,然后用含有未知干扰物的样本进行验证。在植脂末作为未知干扰的情况下,判断奶粉是否掺假的准确率有100%,判断大豆分离蛋白粉和麦芽糊精是否掺入的准确度分别为78.94%和88.42%;而使用麦芽糊精作为未知干扰物时,调用模型判别奶粉是否掺假,准确率依然有100%,但判断植脂末和大豆蛋白粉掺入情况的准确率只有34.74%和32.63%。研究表明近红外光谱技术可以对奶粉中的掺假情况和掺假物种类进行快速判断;当掺假物定性判别模型遇到未知干扰时,使用该方法虽然可以对奶粉是否存在掺假进行判断,但对掺假物种类难以进行正确判别,因此建模样本集应包含尽可能多类型的掺假物。