Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9663:2013 về Sản phẩm sữa - Hướng dẫn áp dụng đo phổ hồng ngoại gần

• Số hiệu: TCVN9663:2013
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2013

Nguyên liệu mẫu	Chất phân tích	Dải nồng độ %	RMSEP %	SEP %	KỸ THUẬT NIR	Tài liệu tham khảo
Phomat chế biến, Gouda, Edam	Độ ẩm Chất béo	từ 40 đến 51 từ 21 đến 31		0,24 0,27	Phản xạ Mẫu nghiền	10
Phomat chế biến	Độ ẩm Chất béo Protein	từ 48 đến 51 từ 21 đến 23 từ 20 đến 24		0,21 0,23 0,35	Phản xạ	10
Cheddar	Độ ẩm Chất béo	từ 35 đến 40 từ 31 đến 35	0,34 0,33		Phản xạ Mẫu nghiền	11
Tetilla, Arzua, Edam	Chất khô tổng số Chất béo Protein	từ 45 đến 62 từ 18 đến 32 từ 16 đến 30	0,61 0,47 0,50		Truyền Mẫu không nghiền	13
Danbo	Độ ẩm Chất béo Protein	từ 40 đến 52 từ 22 đến 28 từ 22 đến 27	0,30 0,28 0,26		Truyền Mẫu không nghiền	13
Danbo	Chất khô tổng số Chất béo Protein	từ 46 đến 62 từ 14 đến 36 từ 22 đến 31	0,58 0,52 0,38		Truyền Mẫu không nghiền	14
Edam	Chất khô tổng số	từ 50 đến 61	0,20		Truyền Mẫu nghiền	15
Gouda	Chất khô tổng số	từ 40 đến 43	0,12		Truyền	15
Brie	Chất khô tổng số	từ 41 đến 55	0,33		Truyền	15
Colby	Chất khô tổng số	từ 38 đến 41	0,23 đến 0,27		Truyền	15
Cheddar	Chất khô tổng số	từ 37 đến 40	0,31 đến 0,35		Truyền	15
Danbo	Chất khô tổng số Chất béo	từ 50 đến 63 từ 23 đến 29	0,20 0,19		Truyền Mẫu không nghiền	16
Danbo	Chất khô tổng số Chất khô tổng số Chất béo	từ 47 đến 52 từ 47 đến 63 từ 16 đến 28	0,16 0,29 0,17		Truyền Mẫu không nghiền	17
Sữa bột gầy	Độ ẩm Chất béo Protein Lactose	từ 3,3 đến 4,7 từ 0,5 đến 1,3 từ 34 đến 37 từ 48 đến 50		0,08 0,09 0,20 0,44	Phản xạ	10
Buttermilk bột	Độ ẩm Chất béo Protein Lactose	từ 2,7 đến 6,3 từ 5,3 đến 11 từ 29 đến 35 từ 37 đến 47		0,10 0,13 0,21 0,37	Phản xạ	10
Sữa bột gầy	Độ ẩm Chất béo Protein	từ 3,2 đến 6,1 từ 0,7 đến 2,5 từ 35 đến 38		0,08^a 0,07^a 0,18^a	Phản xạ	18
Sữa bột nguyên chất	Độ ẩm Chất béo Protein	từ 2,7 đến 4,5 từ 24 đến 27 từ 25 đến 28		0,09^a 0,19^a 0,19^a	Phản xạ	18
Sữa bột gầy	Độ ẩm Chất béo Protein Lactose	từ 2,9 đến 9,7 từ 0,5 đến 2,1 từ 34 đến 40 từ 53 đến 58		0,27 0,10 0,44 0,59	Phản xạ	19
Whey bột	Độ ẩm Chất béo Protein Lactose	từ 2,7 đến 5,7 từ 0,2 đến 7,2 từ 9,5 đến 42 từ 7,9 đến 71		0,37 0,52 1,3 2,8	Phản xạ	20
Bơ	Độ ẩm Chất khô không béo Chất béo	từ 14 đến 16 từ 1,3 đến 2,6 từ 81 đến 84	0,26 0,071 0,38		Phản xạ	21
^a Sai số chuẩn từ phép hiệu chuẩn mà không có đánh giá xác nhận chéo.

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

CÁC VÍ DỤ VỀ SỐ LIỆU

Các phép hiệu chuẩn quét toàn phần (đường truyền từ 900 nm đến 1100 nm) đã được thực hiện đối với phép xác định chất béo (%) trong phamat nửa cứng chứa khoảng 30% chất béo trong chất khô tổng số. Những phép hiệu chuẩn này sử dụng 110 mẫu và sáu phân đoạn đánh giá chéo. Phổ được xử lý bằng MSC trước khi hiệu chuẩn. Các phép hiệu chuẩn này đã được thử nghiệm trên bộ thử nghiệm độc lập để thu được biểu đồ nêu trong Hình B.1.

Số lượng tối ưu của hệ số PLS là 10 ± 1.

CHÚ DẪN:

X là số lượng hệ số PLS

...

...

...

Hình B.1 – Ví dụ trong thực tế cho thấy đồ thị của RMSEP là hàm số của số lượng hệ số PLS

Phương trình hiệu chuẩn quét toàn phần (đường truyền từ 900 nm đến 1100 nm) đã được thực hiện đã được thực hiện đối với phép xác định chất béo (%) trong phomat nửa cứng chứa khoảng 30% chất béo trong chất khô tổng số. Hình B.2 cho thấy các kết quả đánh giá xác nhận chéo (6 phân đoạn, 110 mẫu) thu được sau khi xử lý phổ bằng MSC.

Các kết quả thu được trên bộ thử nghiệm độc lập (320 mẫu) sử dụng phương trình hiệu chuẩn đã xây dựng là:

SEP 0,14; RMSEP 0,14: độ dốc 1,00.

CHÚ DẪN:

X là giá trị dự đoán

Y là giá trị đối chứng

Hình B.2 – Không có trường hợp ngoại lệ

...

...

...

Các kết quả thu được trên bộ thử nghiệm độc lập (320 mẫu) sử dụng phương trình hiệu chuẩn là:

SEP 0,16; RMSEP 0,16, độ dốc 1,03.

CHÚ DẪN:

X là giá trị dự đoán

Y là giá trị đối chứng

Hình B.3 – Trường hợp ngoại lệ x

Hình B.4 thu được với các điều kiện hiệu chuẩn nêu trong Hình B.2. Ngoại lệ y là phomat chứa khoảng 2,0% đơn vị sai số trong kết quả đối chứng.

Các kết quả thu được trên bộ thử nghiệm độc lập (320 mẫu) sử dụng phương trình hiệu chuẩn là:

...

...

...

CHÚ DẪN:

X là giá trị dự đoán

Y là giá trị đối chứng

Hình B.4 – Trường hợp ngoại lệ y

Hình B.5 thu được với các điều kiện hiệu chuẩn nêu trong Hình B.2. Mẫu ngoại lệ được nêu trong Hình B.3 (phomat chứa khoảng 45% chất béo trong chất khô tổng số) chỉ rõ 2,0% đơn vị sai số trong kết quả đối chứng. Các số dư đã tăng đáng kể và hơi nghiêng nhóm chính để phù hợp với nhóm này và đồng thời quan sát được ngoại lệ.

Các kết quả thu được trên bộ thử nghiệm độc lập (320 mẫu) sử dụng phương trình hiệu chuẩn là:

SEP 0,28; RMSEP 0,29: độ dốc 1,12.

...

...

...

X là giá trị dự đoán

Y là giá trị đối chứng

Hình B.5 – Trường hợp ngoại lệ x và y kết hợp

Hình B.6 thu được với điều kiện hiệu chuẩn nêu trong Hình B.2. Mẫu ngoại lệ được nêu trong Hình B.3 (phomat chứa khoảng 45% chất béo trong chất khô tổng số) chỉ rõ kết quả bị sai (kết quả về phomat chứa khoảng 30% chất béo trong chất khô tổng số). Các số dư tăng đột ngột và hơi nghiêng nhóm chính để phù hợp với nhóm này và đồng thời quan sát được ngoại lệ.

Các kết quả thu được trên bộ thử nghiệm độc lập (320 mẫu) sử dụng phương trình hiệu chuẩn là:

SEP 0,62; RMSEP 0,64: độ dốc 1,61.

CHÚ DẪN:

X là giá trị dự đoán

...

...

...

Hình B.6 – Trường hợp ngoại lệ x và y kết hợp khác

Trong Hình B.7 không có các đặc điểm nằm ngoài ranh giới hoạt động trên (UAL) hoặc ranh giới hoạt động dưới (LAL). Tuy nhiên, có 9 điểm trong một hàng (ví dụ: 14 đến 22) về cùng phía của đường zero. Điều này cho thấy có vấn đề về độ chệch. Có hai điểm (27 và 28) trong ba điểm nằm ngoài ranh giới cảnh báo dưới (LWL) nhưng không có điểm nào nằm ngoài ranh giới cảnh báo trên (UWL). Điều này cũng cho thấy có vấn đề về độ chệch. Ở đây không quan sát thấy có sự tăng về biến thiên ngẫu nhiên. Độ mở rộng là nhỏ hơn 4 x SEP. Nói tóm lại, trong hiệu chuẩn cần có sự điều chỉnh về độ chệch.

CHÚ DẪN

X số lần vận hành

Y kết quả phép thử chuẩn trừ đi kết quả thử bằng NIR

Hình B.7 – Biểu đồ kiểm soát để xác định phần trăm chất béo trong phomat

(trong dải từ 28 % đến 38%)

Quan sát 34 điểm đầu tiên trong Hình B.8, có một điểm nằm ngoài ranh giới hoạt động (UAL). Điều này cho thấy có vấn đề nghiêm trọng. Có hai điểm (22 và 23) trong ba điểm nằm ngoài ranh giới cảnh báo trên (UWL). Có hai điểm riêng rẽ cũng nằm ngoài ranh giới cảnh báo dưới (LWL). Khoảng mở rộng là đồng đều xung quanh đường zero (nguyên tắc chín điểm) nhưng lại có 5 trong số 34 điểm nằm ngoài giới hạn tin cậy 95% (UWL, LWL) và một trong số 34 điểm nằm ngoài giới hạn tin cậy 99,9 % (UAL, LAL). Điều này là nhiều hơn kỳ vọng.

...

...

...

X số lần vận hành

Y kết quả phép thử chuẩn trừ đi kết quả thử bằng NIR

CHÚ THÍCH: Việc hiệu chuẩn lại đã được thực hiện tại điểm 35.

Hình B.8 – Biểu đồ kiểm soát để xác định phần trăm chất khô tổng số trong phomat

(trong dải từ 44% đến 57%)

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] MARTENS, H. and NAES, T. Multivariate calibration. John Wiley & Sons, Chichester, 1989

...

...

...

[3] SØRENSEN, L.K and SNOR, L.K. Comparison of near infrared measuring techniques for cheese analyses. In Near Infrared Spectroscopy. Proceedings of the 9^th International Conference (Davies, A.M.C and Giangiacomo, R. eds.). NIR Publications: Chichester, 2000, pp. 823-827

[4] GELADI, P., MACDOUGALL, D., MARTENS, H. Linearization and scatter – correction for near-infrared reflectance spectra of meat. Appl. Spectrosc., 39, 1985, pp. 491-500.

[5] BARNES, R.J., DHANOA, M.S. and LISTER, S.J. Standard normal variate transformation and de-trending of near-infrared diffuse reflectance spectra. App. Spectrosc. 43, 1989, phương pháp. 772-777

[6] STONE, M. Cross-validatory choice and assessement of statistical prediction, J. Roy. Statist. Soc. B, 39, 1974, pp. 111-113

[7] MARK, H.L and TUNNELL, D. Qualitative near-infrared flectance analysis using Mahalanobis distances, Anal. Chem., 57, 1985, phương pháp.1449-1456

[8] COOK, R.D. and WWEISBERG, S. Residuals and influence in regression. Chapman and Hall, London, 1982

[9] SØRENSEN, L.K Use of routine analytical methods for controlling compliance of milk and milk products with compositional requirements. IDF Bulletin, 2004, p. 390.

[10] FRANKHUIZEN, R. and VAN DER VEEN, N.G. Determination of major and minor constituents in milk powders and cheese by near infra-red reflectance spectroscopy. Neth. Milk Dairy J ., 39, 1985, pp.191-207

[11] PIERCE, M.M and WEHLING, R.L. Comparison of sample handling and data treatment methods for determining moisture and fat in Cheddar cheese by near-infranred spectroscopy, J. Agric. Food Chem, 42, 1994, pp. 2830-2835

...

...

...

[13] SØRENSEN, L.K and JEPSEN, R. Comparison of near infrared spectroscopic techniques for determination of semi-hard cheese constituents. Milchwissenschaft-Milk Science International, 53, 1998, pp. 263-267

[14] WITTRUP, C. and NØRGAARD, L. Rapid near infrared spectroscopic screening of chemical parameters in semi-hard cheese using chemometrics, J. Dairy Sci., 81, 1998, pp. 1803-1809

[15] MCKENNA, D. Measuring moisture in cheese by near infrared absorption spectroscopy, J. AOAC International, 84, 2001, pp. 623-628

[16] SØRENSEN, L.K Accuracy of near infrared spectroscopy in relation to precision of calibration data. Milchwissenschaft-Milk Science International, 56, 2001, pp. 190-193

[17] SØRENSEN, L.K True accuracy of near infrared spectroscopy and its dependence on precision of reference data. J. Near Infrared Spectroscopy, 10, 2002, pp. 15-25

[18] Để VILDER, J., BOSSUYT, R. Practical experiences with an InfraAlyzer 400 in determining the water protein and fat content of milk powder. Milchwissenschaft, 38, 1983, pp. 65-69.

[19] BAER, R.J., FRANK, JF. And LOEWENSTEIN, M. Compositional analysis of nonfat dry mil by using near infrared diffuse reflectance spectroscopy, J. Assoc. Off. Anal. Chem., 66, 1983, pp. 858-863.

[20] BAER, R.J., FRANK, JF. And LOEWENSTEIN, M. and BIRHT, G.S. Compositional analysis of whey powders using near infrared diffuse reflectance spectroscopy. J. Food Sci., 48, 1983, pp. 959-961

[21] HERMIDA, M., GONZALEZ, J.M., SANCHEZ, M. and RODIRIGUEZ-OTERO., J.I. Moisture, solids – non-fat and fat analysis in butter by near infrared spectroscopy. Int, Dairy J., 11, 2001, pp. 93-98.

...

...

...

[23] TCVN 8181 (ISO 1735), Phomat và sản phẩm phomat chế biến – Xác định hàm lượng chất béo – Phương pháp khối lượng (Phương pháp chuẩn)

[24] TCVN 7084 (ISO 1736), Sữa bột và sản phẩm sữa bột – Xác định hàm lượng chất béo – Phương pháp khối lượng (Phương pháp chuẩn)

[25] TCVN 8148 (ISO 1738), Bơ – Xác định hàm lượng muối

[26] TCVN 8151-1 (ISO 3727-1), Bơ – Xác định độ ẩm, hàm lượng chất khô không béo và hàm lượng chất béo – Phần 1: Xác định độ ẩm (Phương pháp chuẩn)

[27] TCVN 8151-2 (ISO 3727-2), Bơ – Xác định độ ẩm, hàm lượng chất khô không béo và hàm lượng chất béo – Phần 2: Xác định hàm lượng chất khô không béo (Phương pháp chuẩn)

[28] TCVN 8151-3 (ISO 3727-3), Bơ – Xác định độ ẩm, hàm lượng chất khô không béo và hàm lượng chất béo – Phần 3; Tính hàm lượng chất béo.

[29] TCVN 8174 (ISO 5534), Phomat và phomat chế biến – Xác định hàm lượng chất khô tổng số (Phương pháp chuẩn)

[30] TCVN 7729 (ISO 5537), Sữa bột – Xác định độ ẩm (Phương pháp chuẩn)

[31] TCVN 9051-1 (ISO 5765-1), Sữa bột, hỗn hợp kem lạnh dạng bột và phomat chế biến – Xác định hàm lượng lactoza – Phần 1: Phương pháp enzym sử dụng nhóm chức glucozo của lactoza

...

...

...

[33] ISO 8196-2, Milk – Definition and evaluation of the overall accuracy of indirect methods of milk analysis – Part 2: Calibration and quality control in the dairylaboratory

[34] ISO 8258, Shewhart control charts

[35] TCVN 8099-1 (ISO 8968-1), Sữa – Xác định hàm lượng nitơ – Phần 1: Phương pháp Kjeldahl

[36] TCVN 8099-2 (ISO 8968-2), Sữa – Xác định hàm lượng nitơ – Phần 2: Phương pháp phân hủy kín (Phương pháp Macro)

[37] TCVN 6835 (ISO 9622), Sữa nguyên chất – Xác định hàm lượng milkfat, protein và lactoza – Hướng dẫn vận hành thiết bị đo vùng hồng ngoại giữa.