基于电子鼻的对掺假的“伊利“牛奶的检测

随着人们生活水平的提高，奶制品在国内的消费量迅速增加，饮用鲜牛奶、纯牛奶等液态奶已渐成习惯。在过去的9年中．全国的牛奶消费量增加了66％。由于我国奶牛以散养为主，组织化程度低，牛奶质量难以控制．牛奶掺假、掺杂等问题十分突出。到目前为止，国内对乳制品的质量监控缺少一种快速而有效的方法。电子鼻的研究始于2O世纪9O年代，是根据仿生学原理，由传感器阵列和自动化模式识别系统所组成。它是一种新颖的分析、识别和检测复杂气味和大多数挥发性成分的仪器。

       本文将电子鼻用于对掺加了奶粉奶和水(蒸馏水)的牛奶的检测和区分，用线性判别式分析(Linear Discriminant Analysis，LDA)和主成分分析(Principal Component Analysis．PCA)方法对实验数据进行了分析。

样品：同一品牌的纯牛奶和全脂奶粉。从当地超市购得伊利纯牛奶，每1 ooo mL纯牛奶中蛋白质含量>12．9 g：伊利全脂奶粉，每100 g全脂奶粉中平均蛋白质含量22 g。

仪器：德国AIRSENSE电子鼻

检测指标：掺假牛奶的检测

实验结果：纯牛奶中掺入不同比例的奶粉奶，并用电子鼻检测1—7 d的气味；纯牛奶中掺入不同体积的蒸馏水并用电子鼻检测。将检测结果用LDA和PCA方法分析。在LDA和PCA分析图中可以得出如下结论：电子鼻可以准确地区分纯牛奶与奶粉奶。当纯牛奶与奶粉奶以不同的比例混合后，电子鼻根据气味的浓度区分它们。在第1～3天，LDA分析图中各组样品根据纯牛奶和奶粉奶的混合比例有规律地分布； 当纯牛奶中掺入不同体积水时，电子鼻能准确地区分它们。在PCA分析图中．高浓度奶与低浓度奶被明显地区分．可以籍此来判别牛奶的浓度。电子鼻能区分存放1~4 d的牛奶．不能区分存放5～7 d的牛奶。随着存放时间的延长，电子鼻可以根据牛奶气味的变化，在LDA和PCA分析图中反映牛奶的新鲜度。

研究意义：本文将电子鼻用于对掺加了奶粉奶和水(蒸馏水)的牛奶的检测和区分，旨在寻求一种快速有效的方法以实现对牛奶的质量监控。