乳脂是牛乳中最重要的营养成分之一,也是决定牛乳品质的核心指标,直接反映出牛乳产品的质量情况。为了建立起生鲜牛乳介电特性与脂肪关系的数学模型,给射频/微波介电特性技术在牛乳品质快速检测、异常乳快速识别及牛乳加工过程工艺参数控制等方面的应用提供理论依据,研究了温度(25℃～45℃)、频率(20MHz～4500MHz)对生鲜牛乳介电特性的影响规律,并以两种不同的脱脂方法(手工静置脱脂/调脂法和离心分离脱脂/调脂法)调整脂肪含量,研究了温度、频率和牛乳脂肪含量(分别为2.47%～3.58%和0.06%～4.04%)与其介电特性之间的关系,建立各因素与牛乳的介电特性参数(相对介电常数ε’和介质损耗因数s”)的关系模型,分析各因素对介电特性的影响机理以及对电磁能穿透深度的影响规律。取得的结论如下：(1)在测试频段内,生鲜牛乳的相对介电常数ε’和介质损耗因数ε”随着温度的增大而减小,线性相关系数R2>0.95。当频率大于1GHz时生鲜牛乳的电磁能穿透深度Dp随着温度升高而增大,线性相关系数R2>0.90。生鲜牛乳的相对介电常数ε’随着频率的增加而单调减小,而介质损耗因数ε”随着频率的增加先减小后增大。(2)在测试频段内,经手工静置脱脂/调脂的生鲜牛乳的相对介电常数ε’随着脂肪含量的增大而减小,两者之间存在明显的一元线性关系(R2>0.95)。介质损耗因数ε”随着脂肪含量的增大而减小,在低频段减小迅速,两者存在一元线性关系(R2>0.95)。电磁能穿透深度Dp随着脂肪含量的增大而增大,两者之间存在明显的一元线性关系(R2>0.95),频率逐渐增大时各曲线趋于重合。(3)在测试频段内,经离心脱脂/调脂的生鲜牛乳的相对介电常数ε’随着脂肪含量的增大而减小,两者之间存在明显的一元线性关系(R2>0.96)。介质损耗因数ε”随着脂肪含量的增大而减小,两者存在一元线性关系(R2>0.95),且在低频段减小迅速。电磁能穿透深度Dp随着脂肪含量的增大而增大,两者之间存在一元线性关系(R2>0.95),各条曲线在高频段时趋于重合。(4)经离心脱脂/调脂的生鲜牛乳介电特性参数的宏观规律与经手工静置脱脂/调脂的生鲜牛乳介电特性参数变化规律相一致,但由两个不同试验中获得的数据所建的关系模型仍稍有差异,这主要是由于调脂过程中牛乳其它成分也有微量变化所致。本研究为探索生鲜牛乳介电特性与温度、频率、脂肪含量之间的关系提供了相关基础数据,为开发基于介电特性的牛乳脂肪含量快速检测方法提供了试验基础,也有助于牛乳射频/微波加热以及相关加工过程工艺参数控制工具的研究开发。