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鉴于乳制品安全问题日益严峻，乳品添加剂滥用现象得不到有效控制，本文对纯牛奶、酸奶、常用的增稠剂卡拉胶和防腐剂山梨酸钾的三维荧光光谱、时间分辨荧光光谱、偏振荧光光谱和量子效率的特性及机理进行了较系统的研究，进而对掺杂卡拉胶的纯牛奶，掺杂山梨酸钾的酸奶和苹果汁的多种光谱特性及机理进行了较深入的研究和探索，并给出了这几种食品中检测卡拉胶或山梨酸钾含量的方法。研究结果表明：1、采用反射荧光光谱法获得了纯牛奶和酸奶原液三维荧光光谱，发现酸奶与纯牛奶的荧光光谱十分相似，不仅在336nm处存在荧光峰，还首次获得530nm荧光峰及其对应的两个激发峰：377nm和470nm。提出530nm荧光峰主要为牛奶中含量较低的维生素B2和维生素C等物质的贡献；酸奶相对纯牛奶荧光强度降低是由于牛奶在发酵过程中部分蛋白质的水解所导致的。给出了纯牛奶浓度与其荧光强度的指数变化曲线及函数关系。本研究结果为采用荧光光谱分析纯牛奶成分、纯度等提供了实验和理论依据。2、采用透射荧光光谱法获得了卡拉胶三维荧光光谱和时间分辨荧光光谱，发现卡拉胶在430nm和660nm处存在荧光峰，且两者均有两个荧光寿命，因而提出其荧光峰可能为多个荧光团构成。并给出卡拉胶的荧光强度与浓度的线性关系，据此可在一定范围检测卡拉胶的含量。3、在掺杂卡拉胶的稀牛奶中存在较明显的卡拉胶667nm荧光特征峰，其强度与卡拉胶浓度呈线性关系，据此可检测牛奶中的卡拉胶浓度。并提出在牛奶中卡拉胶与蛋白质之间的相互作用使得卡拉胶的荧光峰红移到了667nm，同时导致牛奶自身的336nm荧光峰的猝灭；在不同浓度的牛奶中掺入等量卡拉胶，均能检测到明显的卡拉胶特征峰。4、采用透射荧光光谱法获得的山梨酸钾三维荧光光谱存在两个荧光峰：485nm和565nm，其产生机理是山梨酸钾分子及其被氧化的分子受激跃迁产生的。给出了485nm荧光峰强度在0.05-100mg/ml浓度范围内与浓度的函数关系式，发现当浓度高于30mg/ml时发生山梨酸钾的荧光猝灭，且峰位产生红移，并提出是分子间共振能量转移导致了该谱峰的红移。5、采用反射荧光光谱法获得掺有山梨酸钾的酸奶荧光光谱、时间分辨荧光光谱和偏振荧光光谱，发现山梨酸钾会导致酸奶本身荧光发生猝灭、改变酸奶的荧光各向异性，但不改变酸奶的荧光寿命。提出山梨酸钾与酸奶中的蛋白质产生了相互作用，致使其发生静态猝灭，并改变其荧光各向异性，进而得到了掺杂山梨酸钾的酸奶荧光强度和荧光各向异性与山梨酸钾浓度的关系，据此提出酸奶中山梨酸钾含量的间接检测方法。6、采用透射荧光光谱法检测掺有山梨酸钾的苹果汁荧光光谱，给出其荧光强度与山梨酸钾浓度之间的关系，据此可采用荧光光谱法直接检测苹果汁中山梨酸钾的含量。