奶粉由很多物质组成,奶粉中蛋白质含量的高低是评价奶粉质量和营养价值的最重要指标之一。由于蛋白质分子中一些氨基酸残基中的苯环含有共轭双键,使得蛋白质在紫外光谱波段存在吸收。本研究选取五种市售国产主流品牌奶粉,用质量浓度0.9%氯化钠溶液配制一系列不同浓度的奶粉溶液,然后根据不同奶粉相应的营养成分表折算出蛋白质浓度。采用TU-1901双光束紫外可见光分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)测量,扫描范围190-400 nm,间隔0.5 nm,样本重复扫描3次取平均值后记录相应的紫外光谱图,如图1所示。将所测得奶粉样本的紫外光谱以及对应的蛋白质浓度数据集按Kennard-Stone算法分组为训练集和预测集,然后采用偏最小二乘法(PLS)进行回归预测。将PLS的主成分数1-20进行优化,根据预测集均方根误差(RMSEP,Root Mean Square Error of Prediction Set)随主成分数目的变化曲线,选择主成分数为10进行计算。预测集的预测结果为:回收率范围98.63%-102.77%,预测值与真实值的相关系数为0.9993。由结果可以明显看出,紫外光谱分析结合化学计量学PLS模型为检测奶粉中蛋白质含量提供了操作简单、快捷,灵敏度高的技术手段,而且多种干扰物质的存在也不会影响蛋白质含量的预测。
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