RU
Применение метода дискриминантного анализа для исследования люминесцентных свойств замороженного молока

Номер: 2-3 (400), 2025
Страницы: 114-118
Раздел: Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции
Автор(ы): Беляков М.В., Ефременков И.Ю.

Аннотация:
В связи с ростом мирового населения увеличивается потребность в продуктах питания, в том числе молочных, за качеством которых необходим строгий контроль. Получены спектральные характеристики возбуждения молока на дифракционном спектрофлуориметре СМ2203 (Solar) при замораживании и размораживании в диапазоне 230…600 нм с пиками на длинах волн 290, 324, 360 и 445 нм. Измерены спектральные характеристики люминесценции в диапазонах 300–420, 400–650 нм, рассчитаны их статистические параметры – асимметрия и эксцесс. Методом дискриминантного анализа разработана математическая модель, с помощью которой можно определить, подвергалось ли молоко замораживанию. Полученная дискриминантная функция, константа дискриминации, позволила математически разделить молоко на 2 группы: до замораживания и после размораживания. Выявлены средние значения дискриминантной функции G0 и G1 для образцов молока до замораживания (контроль) и после размораживания соответственно для длин волн возбуждения 290 и 360 нм. Точность моделей составляет 98,6–100%. Результаты настоящего исследования могут быть использованы для разработки оптических портативных датчиков автоматизированного контроля замораживания молока при его хранении и транспортировке.

Ключевые слова: молоко, замораживание, спектр фотолюминесценции, дискриминантный анализ, статистические параметры, спектральный анализ, видимый диапазон

EN
Application of the discriminant analysis method for the study of luminescent properties of frozen milk

Number: 2-3 (400), 2025
Pages: 114-118
Section: Methods of Investigation, Quality & Safety of Food Products
Authors(s): Belyakov M.V., Efremenkov I.Yu.

Annotation:
Due to the growth of the world population, the demand for food products, including dairy products, increases, the quality of which requires strict control. Spectral characteristics of milk excitation were obtained on a CM2203 (Solar) diffraction spectrofluorimeter during freezing and defrosting in the range of 230...600 nm with peaks at wavelengths of 290, 324, 360 and 445 nm. Spectral characteristics of luminescence were measured in the ranges of 300–420, 400–650 nm, their statistical parameters were calculated – asymmetry and excess. Using the discriminant analysis method, a mathematical model was developed, which can be used to determine whether milk was frozen. The obtained discriminant function, the discrimination constant, made it possible to mathematically divide milk into 2 groups: before freezing and after defrosting. The average values of the discriminant function G0 and G1 for milk samples before freezing (control) and after defrosting, respectively, for excitation wavelengths of 290 and 360 nm were identified. The accuracy of the models is 98,6–100%. The results of this study can be used to develop optical portable sensors for automated monitoring of milk freezing during its storage and transportation.

Keywords: milk, freezing, photoluminescence spectrum, discriminant analysis, statistical parameters, spectral analysis, visible range

DOI: 10.26297/0579-3009.2025.2-3.18