生鮮牛乳作為一種天然乳濁液，在近紅外光譜的測量過程中，粒徑較大的脂肪球顆粒易上浮到牛乳表層，可能會影響牛乳近紅外光譜的測量重復性，進而影響牛乳成分預測精度。

以入口溫度為50℃，不同均質處理后的牛乳樣品為研究對象，通過測量不同均質處理后的牛乳樣品的近紅外光譜圖，以重復性誤差為評估方法，可分析均質處理對牛乳近紅外光譜測量重復性的影響規(guī)律。

均質處理對牛乳近紅外光譜的影響規(guī)律

原乳和不同壓力下的均質乳的近紅外漫反射光譜曲線

牛乳的光譜曲線隨波長的變化不受均質壓力影響，且均質乳的吸光度明顯小于原乳的吸光度。通過吸光度的計算公式可得，均質乳的漫反射光強要大于原乳的漫反射光強。

此外，不同壓力下的均質乳的漫反射光譜曲線差異不大，均質乳的近紅外光譜具有良好的穩(wěn)定性。在全波長范圍內，原乳和均質乳均有5個明顯的吸收峰，分別位于972.83、1194.75、1440.33、1799.17和1909.13nm處（0MPa）。972.83、1440.33和1909.13nm處的吸收峰分別與水中O-H官能團的**泛音、**泛音和組合有關；而1194.75和1799.17nm處的吸收峰分別與C-H官能團的**泛音和**泛音有關。

為了更清楚地認識均質壓力對牛乳吸光度的影響，將牛乳的近紅外光譜分為短波（800~1100nm）、中波（1100~1700nm）和長波（1700~2500nm）。

不同波段下的牛乳（原乳和均質乳）的近紅外光譜曲線

在20/5~90/5MPa之間，牛乳的吸光度不隨均質壓力增加而下降，即牛乳的吸光度與牛乳顆粒大小之間不存在明顯的線性關系。此外，在1909.13nm處，均質乳的譜峰位置約向右偏移了5~20nm，而其余吸收峰的位置并未出現(xiàn)明顯的偏移。

牛乳成分復雜，其中影響牛乳吸收系數(shù)的主要是牛乳成分含量；而影響牛乳散射特性的主要是脂肪球顆粒和蛋白質膠束。均質處理不僅降低了牛乳中顆粒的大小，還增大了牛乳中顆粒的數(shù)目。根據(jù)代表層理論，顆粒數(shù)目增加，使得牛乳中顆粒排列更加密集，不僅增強了顆粒的散射作用，還增大了牛乳的漫反射率，進而增大了均質乳的漫反射光強，*終導致均質乳的吸光度小于原乳的吸光度。

均質處理對牛乳近紅外光譜測量重復性的影響規(guī)律

原乳和均質乳吸光度的測量重復性誤差

測量重復性誤差δ_A隨波長的變化與吸光度具有相似的趨勢。除90/5MPa外，其余壓力下的均質處理明顯降低了δ_A的值，說明適宜壓力的均質處理能夠明顯改善牛乳近紅外光譜的測量重復性。

在70/5MPa下，δ_A的值*?。坏?/span>90/5MPa下，δ_A的值*大，說明在70/5MPa下，近紅外光譜的測量重復性*好；在90/5MPa下，近紅外光譜的測量重復性*差。

在全波長范圍內，牛乳（原乳和均質乳）樣品的δ_A均有4個明顯的峰。分別位于1057.34、1450、1897.95和2411.72nm處（90/5MPa）。查閱相關資料可知，1057.34nm處的峰可能與結合O-H官能團的**泛音有關。1450nm處的峰可能與水中O-H官能團的**泛音有關。1897.95nm處的峰可能與水中O-H官能團的組合有關。2411.72nm處的峰可能與C-H官能團的組合有關。

在 1057.34、1450 和 1897.95 nm 處，均質壓力對 δ_A 的影響

在1057.34nm處，均質壓力對δ_A的影響不明顯。然而，在1450和1897.95nm處，均質壓力對δ_A的影響較明顯。在0~70/5MPa之間，隨著均質壓力增加，δ_A總體上呈下降趨勢，并在70/5MPa下取得*小值，之后隨著均質壓力增加而增加，說明基于近紅外光譜法的牛乳品質檢測的適宜均質壓力為70/5MPa。