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在生鲜乳收购和生产过程中,需要准确、快速的测定牛乳中脂肪、蛋白质、乳糖、总固体等主要成分的含量，脂肪和蛋白质的含量是决定牛奶品质的核心指标，因此乳成分的检测就显得尤为重要。检测乳成分的方法很多，有前文叙述过的盖勃法测定脂肪，凯氏定氮法测定蛋白质等方法，本文主要叙述红外法测定乳成分。

1、什么是红外光谱法？

光谱测定法的基本原理是通过传感器读出将信号振幅叠加后的频率/精确的波长。红外光谱法则是利用近红外和中红外对样品成份进行定性、定量分析。

图1 几种常见的有机光谱分析技术

2、红外光谱如何产生？

来自红外光源的红外光束经过光束分解器，这个光束分解器将一半光束送到一个固定镜子，另一半光束送到可移动镜子。来自镜子的红外光束在它们达到探测器之前发生反射并且重新结合。所有频率的红外光束在同一时间通过干扰仪，并且镜子的快速移动能同时产生完整的干涉图。然后利用傅立叶变换将干涉图转换为光谱图。

图2 红外光谱的产生

3、红外光谱如何分辨不同成分？

分子中存在着O-H, N-H, C-H, S-H等不同官能团，不同官能团对应着不同组分。而引起官能团振动的波长也各不相同。红外干涉仪中的动镜可以提供不同频率的红外光束引起相应的官能团振动，从而分辨不同的成分。

图3 不同组分对应的主要红外吸收

4、红外光谱如何确定成分的浓度？

当光谱与观察室中的样品接触后，由于分子振动的原因，总有一部分红外光被特定的官能团所吸收，通过比尔定律或其他内置的数学模型可以确定样品中的组分浓度。

图4 不同分子的振动方式

5、乳成分的各组分之间是如何换算的？

以下是简单的几个计算公式，供大家参考：

牛乳=水+总固体即

水分+总固体=100%   （1）

一般总固体含量在12%左右，水分含量在88%左右。

总固体（TS）=脂肪（F）+蛋白质（P）+乳糖（L）+灰分（A）  （2）

一般认为灰分含量在0.7%左右，在粗略计算中可以忽略不计。

即  总固体（TS）=脂肪（F）+蛋白质（P）+乳糖（L）  （3）

由于生鲜乳中脂肪的含量变化较大，所以单独列出了非脂乳固体的概念。

非脂乳固体SNF=总固体（TS）-脂肪（F）  （4）