
[农林牧渔]近红外技术在国内外粮食行业的应用.ppt
89页热烈欢迎热烈欢迎各位专家、领导各位专家、领导莅临指导莅临指导近红外技术在国内外粮食行业的应用河南工业大学粮油食品学院河南工业大学粮油标准化研究所吴存荣二〇〇八年三月主要内容w近红外光谱分析技术的发展概况近红外光谱分析技术的发展概况 w近红外光谱分析技术的特点近红外光谱分析技术的特点w近红外技术在国外粮食行业的应用近红外技术在国外粮食行业的应用w近红外技术在国内粮食行业的应用近红外技术在国内粮食行业的应用w近红外技术应用标准的研究近红外技术应用标准的研究w近红外技术在国内粮食行业的应用展望近红外技术在国内粮食行业的应用展望9/2/20243食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的发展概况近红外光谱分析技术的发展概况————近红外光谱分析技术的发展过程近红外光谱分析技术的发展过程波长波长波长波长780~2526nm780~2526nm的电磁波的电磁波的电磁波的电磁波距今距今距今距今200200多年多年多年多年实验室研究,没有实际应用实验室研究,没有实际应用实验室研究,没有实际应用实验室研究,没有实际应用发现发现发现发现研究研究研究研究2020世纪世纪世纪世纪5050年代前年代前年代前年代前透射式近红外光谱仪诞生透射式近红外光谱仪诞生透射式近红外光谱仪诞生透射式近红外光谱仪诞生19501950年年年年开发开发开发开发应用应用应用应用测定大豆中蛋白、油及水分测定大豆中蛋白、油及水分测定大豆中蛋白、油及水分测定大豆中蛋白、油及水分2020世纪世纪世纪世纪5050年代后期年代后期年代后期年代后期 发展发展发展发展 FGISFGIS将其作为确认的分析方法将其作为确认的分析方法将其作为确认的分析方法将其作为确认的分析方法 2020世纪世纪世纪世纪7070年代中期年代中期年代中期年代中期 9/2/20244食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的发展概况——近红外光谱分析技术的应用w近近红红外外光光谱谱技技术术的的发发展展是是从从在在农农产产品品中中的应用开始的。
的应用开始的w最早的应用是农副产品中水分的测定最早的应用是农副产品中水分的测定w用用于于谷谷物物及及饲饲料料中中的的蛋蛋白白、、水水分分、、纤纤维维、、糖分及脂肪等项目的分析糖分及脂肪等项目的分析w20世世纪纪70年年代代后后期期,,陆陆续续应应用用于于烟烟草草中中尼尼古古丁丁、、糖糖、、水水分分、、甲甲醇醇及及总总氮氮含含量量的的测定9/2/20245食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的发展概况——近红外光谱分析技术的应用w在在纺纺织织业业中中可可以以用用来来研研究究原原料料及及加加工工过过的纺织品,如测定羊毛上脂类的纺织品,如测定羊毛上脂类w在制药工业中的应用在制药工业中的应用w在高分子领域进行结构分析在高分子领域进行结构分析w对石油产品的各种性质的测定对石油产品的各种性质的测定w食食品品工工业业(尤尤其其是是奶奶制制品品及及饮饮料料、、酒酒类类等等)、、木木材材加加工工、、生生命命科科学学以以至至天天体体科科学学研研究究,,在在80年年代代中中期期以以后后才才不不断断得得到到人人们的重视及应用们的重视及应用 9/2/20246食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的发展概况——近红外光谱分析技术的应用近红外光谱技术在主要领域的文献统计图近红外光谱技术在主要领域的文献统计图近红外光谱技术在主要领域的文献统计图近红外光谱技术在主要领域的文献统计图水水水水纺纺纺纺织织织织物物物物标标标标准准准准 软软软软件件件件 半半半半导导导导体体体体 传传传传感感感感器器器器 综综综综述述述述 喇喇喇喇曼曼曼曼 聚聚聚聚合合合合物物物物 物物物物理理理理学学学学 光光光光声声声声 制制制制药药药药 光光光光学学学学 其其其其它它它它 医医医医药药药药 激激激激光光光光 仪仪仪仪器器器器 成成成成像像像像 哈哈哈哈达达达达马马马马变变变变换换换换光光光光谱谱谱谱 一一一一般般般般应应应应用用用用 地地地地质质质质学学学学 食食食食品品品品 环环环环境境境境 染染染染料料料料 化化化化学学学学计计计计量量量量学学学学 化化化化妆妆妆妆品品品品 化化化化学学学学 生生生生物物物物学学学学 天天天天文文文文学学学学 农农农农业业业业3030类类类类9/2/20247食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的发展概况——近红外光谱分析技术的应用食品食品食品食品 酒制品、饮料、调味品、乳制品、食用油、酒制品、饮料、调味品、乳制品、食用油、酒制品、饮料、调味品、乳制品、食用油、酒制品、饮料、调味品、乳制品、食用油、 烘焙食品、肉类等成分鉴别、产地鉴别、烘焙食品、肉类等成分鉴别、产地鉴别、烘焙食品、肉类等成分鉴别、产地鉴别、烘焙食品、肉类等成分鉴别、产地鉴别、 真伪鉴别真伪鉴别真伪鉴别真伪鉴别农牧农牧农牧农牧 谷物和豆类、烟草、咖啡、水果、蔬菜、谷物和豆类、烟草、咖啡、水果、蔬菜、谷物和豆类、烟草、咖啡、水果、蔬菜、谷物和豆类、烟草、咖啡、水果、蔬菜、 茶叶等成分鉴别、成熟度、品质分级、品种茶叶等成分鉴别、成熟度、品质分级、品种茶叶等成分鉴别、成熟度、品质分级、品种茶叶等成分鉴别、成熟度、品质分级、品种 鉴定、产地鉴别、真伪鉴别鉴定、产地鉴别、真伪鉴别鉴定、产地鉴别、真伪鉴别鉴定、产地鉴别、真伪鉴别石油炼制石油炼制石油炼制石油炼制 原油、天然气、汽油等成分鉴别、重整原油、天然气、汽油等成分鉴别、重整原油、天然气、汽油等成分鉴别、重整原油、天然气、汽油等成分鉴别、重整9/2/20248食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的特点近红外光谱分析技术的特点——近红外光谱定量分析的流程与步骤近红外光谱定量分析的流程与步骤9/2/20249食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的特点近红外光谱分析技术的特点一、优点:一、优点:1.很多物质在近红外区域的吸收系数小,使.很多物质在近红外区域的吸收系数小,使分析过程变得简单。
分析过程变得简单2.近红外光可以在玻璃或石英介质中穿透.近红外光可以在玻璃或石英介质中穿透3.一台仪器可以同时测试多种成分.一台仪器可以同时测试多种成分9/2/202410食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的特点近红外光谱分析技术的特点4.可以用于样品的定性,也可以得到精度很.可以用于样品的定性,也可以得到精度很高的定量结果高的定量结果5.不破坏样品,不用试剂,不污染环境.不破坏样品,不用试剂,不污染环境6.测定速度极快.测定速度极快9/2/202411食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱分析技术的特点近红外光谱分析技术的特点二、缺点:二、缺点:1. 仪器的价格比较高仪器的价格比较高2. 测量基准的设定程序复杂测量基准的设定程序复杂3. 需要确定标准试样需要确定标准试样4. 不适合于痕量分析及分散性样品的分析不适合于痕量分析及分散性样品的分析9/2/202412食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用¬美国美国w由由于于近近红红外外品品质质分分析析仪仪器器只只要要事事先先经经过过校校正正,,即即使使不不熟熟悉悉光光谱谱的的人人员员也也能能迅迅速速得得到到分分析析结结果果,,能能够够满满足足粮粮库库、、港港口口对对粮粮食食品品质质分分析析的的要要求求,,因因此此许许多多有有关关粮粮食食加加工工、、储储藏藏单单位位和和公公司司采采用用了了此此项项技技术术。
到到20世世纪纪80年年代代的的中中期期已已经经有有数数以以千千计计近近红红外外光光谱谱分分析析仪仪进进入入应应用单位9/2/202413食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w美国农业部专门出版了一本美国农业部专门出版了一本《《近红外手册近红外手册》》,(,(Near Infrared Transmittance (NIRT) Handbook))w为了使已有的光谱数据用于以后的计算,为了使已有的光谱数据用于以后的计算,专业人员编制了样品及谱图档案,并设法专业人员编制了样品及谱图档案,并设法做到将同一个样品集用于世界各地做到将同一个样品集用于世界各地9/2/202414食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用Ø标准化工作标准化工作标准化工作标准化工作w为了得到准确的结果,农业部门的研究人员做了大为了得到准确的结果,农业部门的研究人员做了大为了得到准确的结果,农业部门的研究人员做了大为了得到准确的结果,农业部门的研究人员做了大量的标准物质在样品的选择、制备及数据的传递量的标准物质在样品的选择、制备及数据的传递量的标准物质。
在样品的选择、制备及数据的传递量的标准物质在样品的选择、制备及数据的传递等方面做了大量的工作等方面做了大量的工作等方面做了大量的工作等方面做了大量的工作w将将将将NIRNIR检测装置作为提供出口小麦蛋白质证明的认检测装置作为提供出口小麦蛋白质证明的认检测装置作为提供出口小麦蛋白质证明的认检测装置作为提供出口小麦蛋白质证明的认定基准装置定基准装置定基准装置定基准装置w制定了一系列的标准方法制定了一系列的标准方法制定了一系列的标准方法制定了一系列的标准方法9/2/202416食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用wAACC Method 39-00《《Near-Infrared Methods—Guidelines for Model Development and Maintenance》》wAACC Method 39-10《《Near-Infrared Reflectance Method for Protein Determination in Small Grains》》wAACC Method 39-11《《Near-Infrared Reflectance Method for Protein Determination in Wheat Flour》》9/2/202417食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用wAACC Method 39-20《Near-Infrared Reflectance Method for Protein and Oil Determination in Soybeans》wAACC Method 39-21《Near-Infrared Reflectance Method for Whole-Grain Analysis in Soybeans》》wAACC Method 39-25《Near-Infrared Reflectance Method for Protein Content in Whole-Grain Wheat》》9/2/202418食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用wAACC Method 39-70A《《Near-Infrared Reflectance Method for Hardness Determination in Wheat》》wAACC Method 08-21《《Prediction of Ash Content in Wheat Flour—Near-Infrared Method》》9/2/202419食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用Ø网络技术的应用网络技术的应用网络技术的应用网络技术的应用w基于英特网技术基础的快速检测系统已经建立。
基于英特网技术基础的快速检测系统已经建立基于英特网技术基础的快速检测系统已经建立基于英特网技术基础的快速检测系统已经建立测定仪器通过互联网与中心处理系统连接粮食可测定仪器通过互联网与中心处理系统连接粮食可测定仪器通过互联网与中心处理系统连接粮食可测定仪器通过互联网与中心处理系统连接粮食可以在本地进行测定,数据处理、监控、保存都在控以在本地进行测定,数据处理、监控、保存都在控以在本地进行测定,数据处理、监控、保存都在控以在本地进行测定,数据处理、监控、保存都在控制中心进行通过中心系统的控制,可以对近红外制中心进行通过中心系统的控制,可以对近红外制中心进行通过中心系统的控制,可以对近红外制中心进行通过中心系统的控制,可以对近红外测定结果进行统一校准测定结果进行统一校准测定结果进行统一校准测定结果进行统一校准w粮食特性测定系统中一台仪器运用近红外可以测定粮食特性测定系统中一台仪器运用近红外可以测定粮食特性测定系统中一台仪器运用近红外可以测定粮食特性测定系统中一台仪器运用近红外可以测定从大到小的粮食样品,测定样品可以是流体、粉末从大到小的粮食样品,测定样品可以是流体、粉末从大到小的粮食样品,测定样品可以是流体、粉末从大到小的粮食样品,测定样品可以是流体、粉末或粘性体。
在不同的地方可以实现实时检测或粘性体在不同的地方可以实现实时检测或粘性体在不同的地方可以实现实时检测或粘性体在不同的地方可以实现实时检测9/2/202420食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用检测系统:检测系统:检测系统:检测系统:将近红外光谱检测器将近红外光谱检测器将近红外光谱检测器将近红外光谱检测器安装在联合收割机的安装在联合收割机的安装在联合收割机的安装在联合收割机的谷仓旁管上谷仓旁管上谷仓旁管上谷仓旁管上检测谷物中蛋白检测谷物中蛋白检测谷物中蛋白检测谷物中蛋白质和水分的交互误差质和水分的交互误差质和水分的交互误差质和水分的交互误差分别为分别为分别为分别为0.57%0.57%0.57%0.57%和和和和0.31%0.31%0.31%0.31%9/2/202421食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用近红外网络系统近红外网络系统近红外网络系统近红外网络系统9/2/202422食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用——完善的粮食近红外网络系统网络管理网络管理委员会委员会近红外分近红外分析中心析中心化学分析实化学分析实验室验室软件开发软件开发商商网络成员网络成员网络成员网络成员网络成员网络成员网络成员网络成员网络成员网络成员网络成员网络成员9/2/202423食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用Ø近红外技术对粮食最终品质预测的新进展近红外技术对粮食最终品质预测的新进展w2005年,年,AIB公司研究运用近红外预测粮食公司研究运用近红外预测粮食的最终品质。
测定的面粉吸水量与实际测定的最终品质测定的面粉吸水量与实际测定值相关系数值相关系数0.91,标准偏差,标准偏差1.29w近红外测定面包体积值与实际值的相关系数近红外测定面包体积值与实际值的相关系数0.78预测值与面包评分实际值的相关系数预测值与面包评分实际值的相关系数0.70,还可以预测面团形成时间还可以预测面团形成时间 9/2/202424食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用近红外测定面包体积值与实际值的相关性近红外测定面包体积值与实际值的相关性近红外测定面包体积值与实际值的相关性近红外测定面包体积值与实际值的相关性9/2/202425食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用近红外预测面包评分值与实际值的相关性近红外预测面包评分值与实际值的相关性近红外预测面包评分值与实际值的相关性近红外预测面包评分值与实际值的相关性9/2/202426食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w美国美国美国美国FDAFDA规定面粉中虫体碎片不能过超过一定数规定面粉中虫体碎片不能过超过一定数规定面粉中虫体碎片不能过超过一定数规定面粉中虫体碎片不能过超过一定数量。
实际测定中需要快速,高效检测粮食籽粒中量实际测定中需要快速,高效检测粮食籽粒中量实际测定中需要快速,高效检测粮食籽粒中量实际测定中需要快速,高效检测粮食籽粒中虫害和面粉中虫体碎片近几年已经采用近红外虫害和面粉中虫体碎片近几年已经采用近红外虫害和面粉中虫体碎片近几年已经采用近红外虫害和面粉中虫体碎片近几年已经采用近红外检测粮食籽粒内部的拟谷盗和面粉中虫体碎片检测粮食籽粒内部的拟谷盗和面粉中虫体碎片检测粮食籽粒内部的拟谷盗和面粉中虫体碎片检测粮食籽粒内部的拟谷盗和面粉中虫体碎片w研究表明,不同近红外波长下无虫面粉和有虫面研究表明,不同近红外波长下无虫面粉和有虫面研究表明,不同近红外波长下无虫面粉和有虫面研究表明,不同近红外波长下无虫面粉和有虫面粉典型相对吸收特征不同能区分出有害虫的麦粉典型相对吸收特征不同能区分出有害虫的麦粉典型相对吸收特征不同能区分出有害虫的麦粉典型相对吸收特征不同能区分出有害虫的麦粒与完好无损的麦粒,还能识别隐藏麦粒中的害粒与完好无损的麦粒,还能识别隐藏麦粒中的害粒与完好无损的麦粒,还能识别隐藏麦粒中的害粒与完好无损的麦粒,还能识别隐藏麦粒中的害虫种类,区别外观近似的害虫。
虫种类,区别外观近似的害虫虫种类,区别外观近似的害虫虫种类,区别外观近似的害虫 9/2/202427食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w为了快速检测面粉中害虫碎片,美国农业为了快速检测面粉中害虫碎片,美国农业部从部从2005年开始组织开发一种处理系统,年开始组织开发一种处理系统,利用近红外光检测面粉中的害虫碎片,从利用近红外光检测面粉中的害虫碎片,从扫描面粉中收集数据,实现面粉中虫害的扫描面粉中收集数据,实现面粉中虫害的快速检测计划把近红外作为快速检测面快速检测计划把近红外作为快速检测面粉中虫害的方法粉中虫害的方法9/2/202428食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w近红外检测热损伤小麦籽粒可以在物理(颜色)和近红外检测热损伤小麦籽粒可以在物理(颜色)和近红外检测热损伤小麦籽粒可以在物理(颜色)和近红外检测热损伤小麦籽粒可以在物理(颜色)和化学(蛋白质变性)两方面来进行判断用近红外化学(蛋白质变性)两方面来进行判断用近红外化学(蛋白质变性)两方面来进行判断用近红外化学(蛋白质变性)两方面来进行判断。
用近红外检测小麦籽粒是否是热损伤粒未来也将成为一种有检测小麦籽粒是否是热损伤粒未来也将成为一种有检测小麦籽粒是否是热损伤粒未来也将成为一种有检测小麦籽粒是否是热损伤粒未来也将成为一种有效而快速的方法效而快速的方法效而快速的方法效而快速的方法w当然,作为一种间接测定方法,对于仪器的校准,当然,作为一种间接测定方法,对于仪器的校准,当然,作为一种间接测定方法,对于仪器的校准,当然,作为一种间接测定方法,对于仪器的校准,仪器之间的模式差别,样品品种的繁多是近红外发仪器之间的模式差别,样品品种的繁多是近红外发仪器之间的模式差别,样品品种的繁多是近红外发仪器之间的模式差别,样品品种的繁多是近红外发展中面临的具体问题,仍然需要在发展中不断进行展中面临的具体问题,仍然需要在发展中不断进行展中面临的具体问题,仍然需要在发展中不断进行展中面临的具体问题,仍然需要在发展中不断进行研究 9/2/202429食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用 法国法国法国法国n n随随随随着着着着谷谷谷谷物物物物交交交交易易易易市市市市场场场场的的的的发发发发展展展展,,,,在在在在收收收收购购购购、、、、贸贸贸贸易易易易过过过过程程程程中中中中对对对对谷谷谷谷物物物物质质质质量量量量进进进进行行行行客客客客观观观观、、、、公公公公正正正正、、、、准准准准确确确确、、、、快快快快速速速速的的的的检检检检验验验验成成成成为为为为政政政政府府府府必必必必须须须须解解解解决决决决的的的的重重重重要要要要问问问问题题题题。
19941994年年年年,,,,法法法法国国国国政政政政府府府府着着着着手手手手建建建建立立立立粮粮粮粮食食食食近近近近红红红红外外外外品品品品质质质质分分分分析析析析网网网网络络络络,,,,解解解解决决决决粮粮粮粮食食食食收收收收购购购购的的的的快快快快速速速速检检检检验验验验问题9/2/202430食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w20002000年年年年开开开开始始始始,,,,法法法法国国国国政政政政府府府府对对对对购购购购置置置置近近近近红红红红外外外外测测测测定定定定仪仪仪仪并并并并加加加加入入入入网网网网络络络络的的的的单单单单位位位位实实实实施施施施中中中中央央央央财财财财政政政政补补补补贴贴贴贴,,,,每每每每购购购购买买买买一一一一台台台台仪仪仪仪器器器器,,,,政政政政府府府府补补补补贴贴贴贴40004000欧欧欧欧元元元元((((约约约约占占占占仪仪仪仪器器器器价价价价格格格格的的的的15%15%)))),,,,使法国近红外技术的应用和网络得到快速发展使法国近红外技术的应用和网络得到快速发展使法国近红外技术的应用和网络得到快速发展。
使法国近红外技术的应用和网络得到快速发展w目目目目前前前前全全全全法法法法国国国国所所所所有有有有从从从从事事事事小小小小麦麦麦麦收收收收购购购购的的的的大大大大、、、、中中中中型型型型收收收收购购购购点点点点均均均均配配配配有有有有近近近近红红红红外外外外仪仪仪仪器器器器((((50005000~~~~60006000个个个个)))),,,,约约约约占占占占全全全全国国国国谷物收购点的谷物收购点的谷物收购点的谷物收购点的2424%~%~%~%~3030%9/2/202431食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w目前,法国共有目前,法国共有目前,法国共有目前,法国共有5 5个近红外谷物分析网络,分别为个近红外谷物分析网络,分别为个近红外谷物分析网络,分别为个近红外谷物分析网络,分别为AGRORESOAGRORESO网、网、网、网、LIMAGRAINLIMAGRAIN网、网、网、网、INFRANETINFRANET网、大西洋分析实验室网、大西洋分析实验室网、大西洋分析实验室网、大西洋分析实验室PINETPINET网和西南部网网和西南部网网和西南部网。
网和西南部网w网络由非盈利性有限公司管理,饲养场、谷物储网络由非盈利性有限公司管理,饲养场、谷物储网络由非盈利性有限公司管理,饲养场、谷物储网络由非盈利性有限公司管理,饲养场、谷物储藏企业、出口仓储企业、粮食贸易商、麦芽产销藏企业、出口仓储企业、粮食贸易商、麦芽产销藏企业、出口仓储企业、粮食贸易商、麦芽产销藏企业、出口仓储企业、粮食贸易商、麦芽产销商、面粉加工厂、淀粉生产厂等为成员商、面粉加工厂、淀粉生产厂等为成员商、面粉加工厂、淀粉生产厂等为成员商、面粉加工厂、淀粉生产厂等为成员9/2/202432食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用大西洋分析实验室大西洋分析实验室巴黎巴黎9/2/202433食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用REIMSREIMSPARISPARIS9/2/202434食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州4 FieldsproductionharvestStorage ProcessingSpéditionsDELIVERIES ANALYSISPROCESS AND PRE-CHIPMENT ANALYSIS近红外技术在国外粮食行业的应用Champagne Céréales network LABORATORYSAMPLESRESULTSFarm storageSmalls and harvest silosSpeditions silos storage for long time9/2/202435食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用®德国德国德国德国w德国粮食贸易十分发达,周转较快。
为了给粮食贸德国粮食贸易十分发达,周转较快为了给粮食贸德国粮食贸易十分发达,周转较快为了给粮食贸德国粮食贸易十分发达,周转较快为了给粮食贸易提供公正的质量保证,也建立了几个近红外分析易提供公正的质量保证,也建立了几个近红外分析易提供公正的质量保证,也建立了几个近红外分析易提供公正的质量保证,也建立了几个近红外分析网络其中德国联邦谷物研究中心于网络其中德国联邦谷物研究中心于网络其中德国联邦谷物研究中心于网络其中德国联邦谷物研究中心于19961996年开始建年开始建年开始建年开始建立了近红外谷物分析网络该网络现有会员立了近红外谷物分析网络该网络现有会员立了近红外谷物分析网络该网络现有会员立了近红外谷物分析网络该网络现有会员8080个,个,个,个,包括贸易、面粉厂、农业合作社等组织,网络管理、包括贸易、面粉厂、农业合作社等组织,网络管理、包括贸易、面粉厂、农业合作社等组织,网络管理、包括贸易、面粉厂、农业合作社等组织,网络管理、技术依托均设在德国联邦谷物研究中心技术依托均设在德国联邦谷物研究中心技术依托均设在德国联邦谷物研究中心技术依托均设在德国联邦谷物研究中心9/2/202436食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用©丹麦丹麦丹麦丹麦w19871987年,丹麦开始建立近红外粮食分析网,以保证年,丹麦开始建立近红外粮食分析网,以保证年,丹麦开始建立近红外粮食分析网,以保证年,丹麦开始建立近红外粮食分析网,以保证同一批粮食在不同粮库检测结果的一致性,避免质同一批粮食在不同粮库检测结果的一致性,避免质同一批粮食在不同粮库检测结果的一致性,避免质同一批粮食在不同粮库检测结果的一致性,避免质量检验争议和纠纷,同时使检测省时、省力、省钱,量检验争议和纠纷,同时使检测省时、省力、省钱,量检验争议和纠纷,同时使检测省时、省力、省钱,量检验争议和纠纷,同时使检测省时、省力、省钱,更好地指导粮食分级,获取更大的利润。
更好地指导粮食分级,获取更大的利润更好地指导粮食分级,获取更大的利润更好地指导粮食分级,获取更大的利润w丹麦粮食近红外网由粮食贸易商、粮食仓库、制粉丹麦粮食近红外网由粮食贸易商、粮食仓库、制粉丹麦粮食近红外网由粮食贸易商、粮食仓库、制粉丹麦粮食近红外网由粮食贸易商、粮食仓库、制粉企业、粮食育种部门、研究机构、检测站组成,全企业、粮食育种部门、研究机构、检测站组成,全企业、粮食育种部门、研究机构、检测站组成,全企业、粮食育种部门、研究机构、检测站组成,全国国国国240240个粮食收购点全部加入了网络个粮食收购点全部加入了网络个粮食收购点全部加入了网络个粮食收购点全部加入了网络9/2/202437食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用ª瑞典瑞典w1996年开始建立的瑞典年开始建立的瑞典Agronet近红外网络,近红外网络,现有现有80个成员,覆盖了全国个成员,覆盖了全国90%的谷物贸易的谷物贸易9/2/202438食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用¯英国英国英国英国w始建于始建于始建于始建于19941994年的英国年的英国年的英国年的英国NIRNIR谷物网络是一个为从事谷谷物网络是一个为从事谷谷物网络是一个为从事谷谷物网络是一个为从事谷物物物物( (大麦大麦大麦大麦, ,小麦小麦小麦小麦, ,油菜籽油菜籽油菜籽油菜籽) )分析的人建立的一个团体分析的人建立的一个团体分析的人建立的一个团体分析的人建立的一个团体, , 检测的参数是检测的参数是检测的参数是检测的参数是3 3个作物的水分、大麦的氮、小麦和个作物的水分、大麦的氮、小麦和个作物的水分、大麦的氮、小麦和个作物的水分、大麦的氮、小麦和油菜籽的蛋白质和硬度。
从油菜籽的蛋白质和硬度从油菜籽的蛋白质和硬度从油菜籽的蛋白质和硬度从NIRNIR取得准确的结果和取得准确的结果和取得准确的结果和取得准确的结果和减少对分析结果的争议是谷物加工业的共同目标,减少对分析结果的争议是谷物加工业的共同目标,减少对分析结果的争议是谷物加工业的共同目标,减少对分析结果的争议是谷物加工业的共同目标, 网络提供了一种减少劳动强度和检验成本的条件网络提供了一种减少劳动强度和检验成本的条件网络提供了一种减少劳动强度和检验成本的条件网络提供了一种减少劳动强度和检验成本的条件, ,和达到良好实验室操作的目的和达到良好实验室操作的目的和达到良好实验室操作的目的和达到良好实验室操作的目的9/2/202439食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w网络的成员可以是不同公司的网络的成员可以是不同公司的网络的成员可以是不同公司的网络的成员可以是不同公司的, ,但是要求签订加入但是要求签订加入但是要求签订加入但是要求签订加入网络的协议网络也包括仪器供应商和技术负责单网络的协议网络也包括仪器供应商和技术负责单网络的协议网络也包括仪器供应商和技术负责单网络的协议。
网络也包括仪器供应商和技术负责单位位位位, ,形成一个紧密的、充满活力的合作组织形成一个紧密的、充满活力的合作组织形成一个紧密的、充满活力的合作组织形成一个紧密的、充满活力的合作组织 管理管理管理管理委员会从网络成员中产生,现时的委员会成员包含委员会从网络成员中产生,现时的委员会成员包含委员会从网络成员中产生,现时的委员会成员包含委员会从网络成员中产生,现时的委员会成员包含5 5个麦芽厂,个麦芽厂,个麦芽厂,个麦芽厂,1 1位面粉厂,位面粉厂,位面粉厂,位面粉厂,1 1个养殖厂和个养殖厂和个养殖厂和个养殖厂和6 6个谷物贸易个谷物贸易个谷物贸易个谷物贸易商9/2/202440食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w网络为成员提供的服务网络为成员提供的服务网络为成员提供的服务网络为成员提供的服务: : ————许可的设备:在收割庄稼前提供经过统一校正的许可的设备:在收割庄稼前提供经过统一校正的许可的设备:在收割庄稼前提供经过统一校正的许可的设备:在收割庄稼前提供经过统一校正的标准化的仪器;标准化的仪器;标准化的仪器;标准化的仪器;————在收获期间或有任何新的升级信息时检查标定的在收获期间或有任何新的升级信息时检查标定的在收获期间或有任何新的升级信息时检查标定的在收获期间或有任何新的升级信息时检查标定的仪器;仪器;仪器;仪器;————联合仪器供应商对因光源更换或新加入品种提供联合仪器供应商对因光源更换或新加入品种提供联合仪器供应商对因光源更换或新加入品种提供联合仪器供应商对因光源更换或新加入品种提供具有一定正确度和准确度的年度基准数据;具有一定正确度和准确度的年度基准数据;具有一定正确度和准确度的年度基准数据;具有一定正确度和准确度的年度基准数据;————提供合格的基础样品,以便用户使用经典方法验提供合格的基础样品,以便用户使用经典方法验提供合格的基础样品,以便用户使用经典方法验提供合格的基础样品,以便用户使用经典方法验证仪器性能时进行比较。
证仪器性能时进行比较证仪器性能时进行比较证仪器性能时进行比较 9/2/202441食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w现有现有现有现有107107个成员,从康沃尔郡到复活节罗斯,从东个成员,从康沃尔郡到复活节罗斯,从东个成员,从康沃尔郡到复活节罗斯,从东个成员,从康沃尔郡到复活节罗斯,从东英吉利到默西赛德郡和北爱尔兰等区域涉及公司英吉利到默西赛德郡和北爱尔兰等区域涉及公司英吉利到默西赛德郡和北爱尔兰等区域涉及公司英吉利到默西赛德郡和北爱尔兰等区域涉及公司的类型包含饲养场、谷物贸易商、农民合作社、谷的类型包含饲养场、谷物贸易商、农民合作社、谷的类型包含饲养场、谷物贸易商、农民合作社、谷的类型包含饲养场、谷物贸易商、农民合作社、谷物出口商、面粉厂、全英所有麦芽制造厂、酿造者物出口商、面粉厂、全英所有麦芽制造厂、酿造者物出口商、面粉厂、全英所有麦芽制造厂、酿造者物出口商、面粉厂、全英所有麦芽制造厂、酿造者和农业研究机构等和农业研究机构等和农业研究机构等和农业研究机构等9/2/202442食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用近红外网络的测定项目近红外网络的测定项目近红外网络的测定项目近红外网络的测定项目w不同近红外网络的测定项目不同,但小麦水分和蛋不同近红外网络的测定项目不同,但小麦水分和蛋不同近红外网络的测定项目不同,但小麦水分和蛋不同近红外网络的测定项目不同,但小麦水分和蛋白质、油料的含油量均作为必检项目。
白质、油料的含油量均作为必检项目白质、油料的含油量均作为必检项目白质、油料的含油量均作为必检项目w根据法国小麦标准,结合市场的需求,目前法国根据法国小麦标准,结合市场的需求,目前法国根据法国小麦标准,结合市场的需求,目前法国根据法国小麦标准,结合市场的需求,目前法国AGRORESOAGRORESO网络的检测指标有小麦的水分、蛋白、网络的检测指标有小麦的水分、蛋白、网络的检测指标有小麦的水分、蛋白、网络的检测指标有小麦的水分、蛋白、烘培力烘培力烘培力烘培力((((WW值)、值)、值)、值)、ZelenyZeleny沉降值、沉降值、沉降值、沉降值、IeIe值值值值( (弹性指数弹性指数弹性指数弹性指数) ) ;大麦的水分、蛋白含量,油菜籽的水分、含油量,;大麦的水分、蛋白含量,油菜籽的水分、含油量,;大麦的水分、蛋白含量,油菜籽的水分、含油量,;大麦的水分、蛋白含量,油菜籽的水分、含油量,玉米的水分、玉米的水分、玉米的水分、玉米的水分、PromatestPromatest值9/2/202443食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国外粮食行业的应用w德国的网络测定的项目有水分、蛋白质、含油量、德国的网络测定的项目有水分、蛋白质、含油量、德国的网络测定的项目有水分、蛋白质、含油量、德国的网络测定的项目有水分、蛋白质、含油量、淀粉含量。
淀粉含量淀粉含量淀粉含量w丹麦近红外网主要的测定项目有小麦的蛋白、水丹麦近红外网主要的测定项目有小麦的蛋白、水丹麦近红外网主要的测定项目有小麦的蛋白、水丹麦近红外网主要的测定项目有小麦的蛋白、水分、分、分、分、ZelenyZeleny沉降值、淀粉含量、面筋含量、沉降值、淀粉含量、面筋含量、沉降值、淀粉含量、面筋含量、沉降值、淀粉含量、面筋含量、T V VT V V值等w瑞典近红外网络测定的主要项目为水分、蛋白、瑞典近红外网络测定的主要项目为水分、蛋白、瑞典近红外网络测定的主要项目为水分、蛋白、瑞典近红外网络测定的主要项目为水分、蛋白、淀粉和湿面筋等淀粉和湿面筋等淀粉和湿面筋等淀粉和湿面筋等9/2/202444食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州小 结w谁是近红外谷物品质分析仪器的主要使用者?谁是近红外谷物品质分析仪器的主要使用者?谁是近红外谷物品质分析仪器的主要使用者?谁是近红外谷物品质分析仪器的主要使用者?w经常测定整粒谷物的用户经常测定整粒谷物的用户经常测定整粒谷物的用户经常测定整粒谷物的用户 粮食贸易商粮食贸易商粮食贸易商粮食贸易商 农业合作组织农业合作组织农业合作组织农业合作组织 粮库粮库粮库粮库 面粉厂面粉厂面粉厂面粉厂 麦芽厂麦芽厂麦芽厂麦芽厂 米厂米厂米厂米厂 酒精厂、燃料乙醇厂、制药厂等等。
酒精厂、燃料乙醇厂、制药厂等等酒精厂、燃料乙醇厂、制药厂等等酒精厂、燃料乙醇厂、制药厂等等9/2/202445食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州小 结w近红外光谱分析技术近红外光谱分析技术近红外光谱分析技术近红外光谱分析技术————分析化学领域分析化学领域分析化学领域分析化学领域 的的的的“ “巨人巨人巨人巨人” ”————具有解决全球农业分析的潜力具有解决全球农业分析的潜力具有解决全球农业分析的潜力具有解决全球农业分析的潜力——200l——200l年第年第年第年第1010届国际近红外光谱会的主题为届国际近红外光谱会的主题为届国际近红外光谱会的主题为届国际近红外光谱会的主题为“ “用用用用近红外光谱改变世界近红外光谱改变世界近红外光谱改变世界近红外光谱改变世界” ”(changing The world with (changing The world with NIR) NIR) ————网络化应用为近红外光谱分析技术的发展开创网络化应用为近红外光谱分析技术的发展开创网络化应用为近红外光谱分析技术的发展开创网络化应用为近红外光谱分析技术的发展开创了广阔的空间了广阔的空间。
了广阔的空间了广阔的空间9/2/202446食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用w我国近红外光谱技术的应用研究也是从农业领域我国近红外光谱技术的应用研究也是从农业领域我国近红外光谱技术的应用研究也是从农业领域我国近红外光谱技术的应用研究也是从农业领域开始的w我国粮食与农业系统在我国粮食与农业系统在我国粮食与农业系统在我国粮食与农业系统在19771977年前后开始由国外引年前后开始由国外引年前后开始由国外引年前后开始由国外引入近红外光谱分析仪,但由于建立数学模型的困入近红外光谱分析仪,但由于建立数学模型的困入近红外光谱分析仪,但由于建立数学模型的困入近红外光谱分析仪,但由于建立数学模型的困难,到难,到难,到难,到2020世纪世纪世纪世纪8080年代才发表了我国第一批有关研年代才发表了我国第一批有关研年代才发表了我国第一批有关研年代才发表了我国第一批有关研究论文9/2/202447食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用w19831983年前后开始在大型通用傅里叶变换红外光谱年前后开始在大型通用傅里叶变换红外光谱年前后开始在大型通用傅里叶变换红外光谱年前后开始在大型通用傅里叶变换红外光谱仪上进行近红外光谱分析技术在农业分析的理论仪上进行近红外光谱分析技术在农业分析的理论仪上进行近红外光谱分析技术在农业分析的理论仪上进行近红外光谱分析技术在农业分析的理论研究和应用研究。
研究和应用研究研究和应用研究研究和应用研究w目前我国一些高产值的产业已经率先广泛运用近目前我国一些高产值的产业已经率先广泛运用近目前我国一些高产值的产业已经率先广泛运用近目前我国一些高产值的产业已经率先广泛运用近红外光谱分析技术,如我国的石油化学、烟草、红外光谱分析技术,如我国的石油化学、烟草、红外光谱分析技术,如我国的石油化学、烟草、红外光谱分析技术,如我国的石油化学、烟草、乳品、酒类与农业等行业,近年来都已经分别投乳品、酒类与农业等行业,近年来都已经分别投乳品、酒类与农业等行业,近年来都已经分别投乳品、酒类与农业等行业,近年来都已经分别投资了数百万甚至上千万美元,进口了一大批高精资了数百万甚至上千万美元,进口了一大批高精资了数百万甚至上千万美元,进口了一大批高精资了数百万甚至上千万美元,进口了一大批高精度近红外光谱仪,其中石油化学与农业领域还应度近红外光谱仪,其中石油化学与农业领域还应度近红外光谱仪,其中石油化学与农业领域还应度近红外光谱仪,其中石油化学与农业领域还应用了一批国产仪器,它们在保证和提高产品质量用了一批国产仪器,它们在保证和提高产品质量用了一批国产仪器,它们在保证和提高产品质量用了一批国产仪器,它们在保证和提高产品质量方面起了重要作用。
方面起了重要作用方面起了重要作用方面起了重要作用9/2/202448食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用w2003年国家利用专项资金为全国部分省级年国家利用专项资金为全国部分省级粮食质量检测机构购置了粮食质量检测机构购置了25台近红外分析台近红外分析仪器现全国省市级粮油质检站配置有仪器现全国省市级粮油质检站配置有30多台w部分中央储备粮库也购置了近红外分析仪部分中央储备粮库也购置了近红外分析仪器,目前初步统计为近器,目前初步统计为近20台w其他涉粮研究单位、粮油加工企业配置的其他涉粮研究单位、粮油加工企业配置的近红外分析仪器有近红外分析仪器有70多台9/2/202449食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用w中国经济的持续高速发展以及我国商品融入中国经济的持续高速发展以及我国商品融入国际市场的进程;对我国农产品的品质分析国际市场的进程;对我国农产品的品质分析提出了迫切的要求据我国政府部门测算,提出了迫切的要求据我国政府部门测算,仅农产品和食品质量、农残的快速检测仪器,仅农产品和食品质量、农残的快速检测仪器,全国急需数十万台。
全国急需数十万台9/2/202450食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用w近红外光谱分析技术作为一种快速、无损、近红外光谱分析技术作为一种快速、无损、无公害的多组分同时分析的现代技术,在粮无公害的多组分同时分析的现代技术,在粮油食品质量分析方面是一种首选技术油食品质量分析方面是一种首选技术w我国的近红外技术具有应用领域广泛、市场我国的近红外技术具有应用领域广泛、市场容量大的特点,当前是我国发展近红外光谱容量大的特点,当前是我国发展近红外光谱分析技术难得的机遇分析技术难得的机遇9/2/202451食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用w由于近红外光谱分析技术自身的困难,目前我国的由于近红外光谱分析技术自身的困难,目前我国的由于近红外光谱分析技术自身的困难,目前我国的由于近红外光谱分析技术自身的困难,目前我国的近红外商品仪器中国内产品还不多,特别是高档近近红外商品仪器中国内产品还不多,特别是高档近近红外商品仪器中国内产品还不多,特别是高档近近红外商品仪器中国内产品还不多,特别是高档近红外光谱分析仪器,大部分是国外相关公司的产品;红外光谱分析仪器,大部分是国外相关公司的产品;红外光谱分析仪器,大部分是国外相关公司的产品;红外光谱分析仪器,大部分是国外相关公司的产品;此外,许多近红外用户的使用水平相对较低,我国此外,许多近红外用户的使用水平相对较低,我国此外,许多近红外用户的使用水平相对较低,我国此外,许多近红外用户的使用水平相对较低,我国尚未建立近红外光谱分析仪器技术与应用技术的标尚未建立近红外光谱分析仪器技术与应用技术的标尚未建立近红外光谱分析仪器技术与应用技术的标尚未建立近红外光谱分析仪器技术与应用技术的标准,因此目前迅速发展中国的近红外光谱分析技术准,因此目前迅速发展中国的近红外光谱分析技术准,因此目前迅速发展中国的近红外光谱分析技术准,因此目前迅速发展中国的近红外光谱分析技术还具有相当的困难。
还具有相当的困难还具有相当的困难还具有相当的困难 9/2/202452食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用Ø目前粮食行业应用近红外技术存在的主要问题:目前粮食行业应用近红外技术存在的主要问题:目前粮食行业应用近红外技术存在的主要问题:目前粮食行业应用近红外技术存在的主要问题:1. 1. 观念尚需更新观念尚需更新观念尚需更新观念尚需更新Ø我国粮食品种繁多,种植规模小,在购储环节不能我国粮食品种繁多,种植规模小,在购储环节不能我国粮食品种繁多,种植规模小,在购储环节不能我国粮食品种繁多,种植规模小,在购储环节不能够按照粮食内在质量分类收购、分仓储藏;不同质够按照粮食内在质量分类收购、分仓储藏;不同质够按照粮食内在质量分类收购、分仓储藏;不同质够按照粮食内在质量分类收购、分仓储藏;不同质量粮食混杂,批次间一致性差,使粮食下游产品质量粮食混杂,批次间一致性差,使粮食下游产品质量粮食混杂,批次间一致性差,使粮食下游产品质量粮食混杂,批次间一致性差,使粮食下游产品质量难以保证,效益低,资源、能源浪费严重以小量难以保证,效益低,资源、能源浪费严重以小量难以保证,效益低,资源、能源浪费严重。
以小量难以保证,效益低,资源、能源浪费严重以小麦粉生产为例,由于原粮批次之间一致性差,为保麦粉生产为例,由于原粮批次之间一致性差,为保麦粉生产为例,由于原粮批次之间一致性差,为保麦粉生产为例,由于原粮批次之间一致性差,为保证产品质量、节能降耗带来很多问题证产品质量、节能降耗带来很多问题证产品质量、节能降耗带来很多问题证产品质量、节能降耗带来很多问题 9/2/202453食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用2. 2.缺乏近红外分析方法的国家标准缺乏近红外分析方法的国家标准缺乏近红外分析方法的国家标准缺乏近红外分析方法的国家标准Ø由于缺少相关国家标准,省市级粮食质检机构现由于缺少相关国家标准,省市级粮食质检机构现由于缺少相关国家标准,省市级粮食质检机构现由于缺少相关国家标准,省市级粮食质检机构现有的近红外仪器无法充分得到有效利用,即不能有的近红外仪器无法充分得到有效利用,即不能有的近红外仪器无法充分得到有效利用,即不能有的近红外仪器无法充分得到有效利用,即不能利用近红外测定的数据对外出具检验报告,限制利用近红外测定的数据对外出具检验报告,限制利用近红外测定的数据对外出具检验报告,限制利用近红外测定的数据对外出具检验报告,限制了近红外谷物分析技术的发展。
了近红外谷物分析技术的发展了近红外谷物分析技术的发展了近红外谷物分析技术的发展9/2/202454食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用3. 3.近红外技术应用网络尚待建立近红外技术应用网络尚待建立近红外技术应用网络尚待建立近红外技术应用网络尚待建立Ø近红外在国内缺乏网络应用的技术支撑近红外在国内缺乏网络应用的技术支撑近红外在国内缺乏网络应用的技术支撑近红外在国内缺乏网络应用的技术支撑, , 从原理上从原理上从原理上从原理上说,作为一种快速的检测方法,统一的近红外定标说,作为一种快速的检测方法,统一的近红外定标说,作为一种快速的检测方法,统一的近红外定标说,作为一种快速的检测方法,统一的近红外定标是必须的,近红外在国内还没有针对应用的公共定是必须的,近红外在国内还没有针对应用的公共定是必须的,近红外在国内还没有针对应用的公共定是必须的,近红外在国内还没有针对应用的公共定标网络;从技术上说,必须有统一的公共网络,使标网络;从技术上说,必须有统一的公共网络,使标网络;从技术上说,必须有统一的公共网络,使标网络;从技术上说,必须有统一的公共网络,使不同厂家的仪器所测定的数据一致。
由于缺乏以上不同厂家的仪器所测定的数据一致由于缺乏以上不同厂家的仪器所测定的数据一致由于缺乏以上不同厂家的仪器所测定的数据一致由于缺乏以上两条技术支撑,近红外迟迟在国内推广不开两条技术支撑,近红外迟迟在国内推广不开两条技术支撑,近红外迟迟在国内推广不开两条技术支撑,近红外迟迟在国内推广不开 9/2/202455食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究w建立近红外应用标准的重要性:建立近红外应用标准的重要性:ØØ用户的化学分析永远不会像他们想象的那样好用户的化学分析永远不会像他们想象的那样好用户的化学分析永远不会像他们想象的那样好用户的化学分析永远不会像他们想象的那样好? ? 高精确度高精确度高精确度高精确度 高精确度高精确度高精确度高精确度 低精确度低精确度低精确度低精确度 高正确度高正确度高正确度高正确度 低正确度低正确度低正确度低正确度 低正确度低正确度低正确度低正确度w w一般人经常爱犯的错误是把精确度当成了正确度一般人经常爱犯的错误是把精确度当成了正确度一般人经常爱犯的错误是把精确度当成了正确度一般人经常爱犯的错误是把精确度当成了正确度, ,就是就是就是就是把能够重复得到结果的能力看的比正确度还重要。
把能够重复得到结果的能力看的比正确度还重要把能够重复得到结果的能力看的比正确度还重要把能够重复得到结果的能力看的比正确度还重要9/2/202456食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究Ø化学分析:化学分析:w应用近红外不可能得到比化学参考分析更正应用近红外不可能得到比化学参考分析更正确的结果确的结果w选择一个有效的分析方法选择一个有效的分析方法 在国外选择公认的在国外选择公认的在国外选择公认的在国外选择公认的ICC, AACC, ICC, AACC, 及及及及 ASTM ASTM 方法方法方法方法可以得到可重现的结果可以得到可重现的结果可以得到可重现的结果可以得到可重现的结果9/2/202457食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究w建立近红外应用网络的重要性:建立近红外应用网络的重要性:建立近红外应用网络的重要性:建立近红外应用网络的重要性:ØNIRNIR是间接方法,需要用传统方法结果校正是间接方法,需要用传统方法结果校正是间接方法,需要用传统方法结果校正是间接方法,需要用传统方法结果校正Ø近红外近红外近红外近红外NIR NIR 结果的好坏决定于化学分析的精确度结果的好坏决定于化学分析的精确度结果的好坏决定于化学分析的精确度结果的好坏决定于化学分析的精确度及正确度。
及正确度及正确度及正确度Ø统一的标准样品是保证近红外光谱分析结果准确统一的标准样品是保证近红外光谱分析结果准确统一的标准样品是保证近红外光谱分析结果准确统一的标准样品是保证近红外光谱分析结果准确度和正确度的前提度和正确度的前提度和正确度的前提度和正确度的前提9/2/202458食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究Ø更少的售后应用技术支持;更少的售后应用技术支持;更少的售后应用技术支持;更少的售后应用技术支持;Ø提高近红外的分析性能;提高近红外的分析性能;提高近红外的分析性能;提高近红外的分析性能;Ø通过网络获得透明的分析结果;通过网络获得透明的分析结果;通过网络获得透明的分析结果;通过网络获得透明的分析结果;Ø操作者对分析结果的影响被消除;操作者对分析结果的影响被消除;操作者对分析结果的影响被消除;操作者对分析结果的影响被消除;Ø保证对农户出售的粮食质量作出公正的评价保证对农户出售的粮食质量作出公正的评价保证对农户出售的粮食质量作出公正的评价保证对农户出售的粮食质量作出公正的评价n近红外应用网络的作用:近红外应用网络的作用:9/2/202459食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究w近红外应用技术标准的研究近况近红外应用技术标准的研究近况近红外应用技术标准的研究近况近红外应用技术标准的研究近况Ø20072007年年年年3 3月开始,在国家粮食局标准质量中心的领月开始,在国家粮食局标准质量中心的领月开始,在国家粮食局标准质量中心的领月开始,在国家粮食局标准质量中心的领导下,国内相关粮油质检机构、研究机构和相关导下,国内相关粮油质检机构、研究机构和相关导下,国内相关粮油质检机构、研究机构和相关导下,国内相关粮油质检机构、研究机构和相关仪器供应商共同开展了近红外定标验证工作,测仪器供应商共同开展了近红外定标验证工作,测仪器供应商共同开展了近红外定标验证工作,测仪器供应商共同开展了近红外定标验证工作,测定了商品小麦水分、蛋白质、湿面筋,稻谷水分、定了商品小麦水分、蛋白质、湿面筋,稻谷水分、定了商品小麦水分、蛋白质、湿面筋,稻谷水分、定了商品小麦水分、蛋白质、湿面筋,稻谷水分、蛋白质、直链淀粉,玉米水分、蛋白质、淀粉、蛋白质、直链淀粉,玉米水分、蛋白质、淀粉、蛋白质、直链淀粉,玉米水分、蛋白质、淀粉、蛋白质、直链淀粉,玉米水分、蛋白质、淀粉、脂肪。
脂肪9/2/202460食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究w样品来源:样品来源:样品来源:样品来源:————商品粮商品粮商品粮商品粮w按照各省(区、市)小麦、玉米、稻谷种植的区域按照各省(区、市)小麦、玉米、稻谷种植的区域按照各省(区、市)小麦、玉米、稻谷种植的区域按照各省(区、市)小麦、玉米、稻谷种植的区域及产量分配采样点和样品数量,样品涵盖各省(区、及产量分配采样点和样品数量,样品涵盖各省(区、及产量分配采样点和样品数量,样品涵盖各省(区、及产量分配采样点和样品数量,样品涵盖各省(区、市)所种植的品种,并具有代表性不扦取外省调市)所种植的品种,并具有代表性不扦取外省调市)所种植的品种,并具有代表性不扦取外省调市)所种植的品种,并具有代表性不扦取外省调入的粮食样品籼稻样品按各省(区、市)早、中、入的粮食样品籼稻样品按各省(区、市)早、中、入的粮食样品籼稻样品按各省(区、市)早、中、入的粮食样品籼稻样品按各省(区、市)早、中、晚籼稻(粳稻)的产量权重合理分配三个类型的扦晚籼稻(粳稻)的产量权重合理分配三个类型的扦晚籼稻(粳稻)的产量权重合理分配三个类型的扦晚籼稻(粳稻)的产量权重合理分配三个类型的扦样比例。
三大品种的样品同时兼顾水分、粗蛋白质、样比例三大品种的样品同时兼顾水分、粗蛋白质、样比例三大品种的样品同时兼顾水分、粗蛋白质、样比例三大品种的样品同时兼顾水分、粗蛋白质、湿面筋、粗脂肪、总淀粉、直链淀粉等定标参数的湿面筋、粗脂肪、总淀粉、直链淀粉等定标参数的湿面筋、粗脂肪、总淀粉、直链淀粉等定标参数的湿面筋、粗脂肪、总淀粉、直链淀粉等定标参数的最大、最小含量最大、最小含量最大、最小含量最大、最小含量 9/2/202461食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究w样品数量:样品数量:ü小麦样品小麦样品436份;份;ü玉米样品玉米样品299份;份;ü籼稻籼稻280份;份;ü粳稻粳稻80份9/2/202462食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究R=0.8902R=0.89029/2/202463食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究R=0.9190R=0.9190蛋白质含量范围:10.5%~17.9%9/2/202464食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外应用技术标准的研究R=0.7827R=0.78279/2/202465食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术应用标准的研究R=0.57459/2/202466食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术应用标准的研究R=0.70419/2/202467食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术应用标准的研究R=0.84949/2/202468食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w促进并引导粮食收购按质论价和分级储藏;促进并引导粮食收购按质论价和分级储藏;促进并引导粮食收购按质论价和分级储藏;促进并引导粮食收购按质论价和分级储藏;w促进粮食加工企业工艺改造和产品升级;促进粮食加工企业工艺改造和产品升级;促进粮食加工企业工艺改造和产品升级;促进粮食加工企业工艺改造和产品升级;w减少检化验人员的劳动强度,提高检验结果的准减少检化验人员的劳动强度,提高检验结果的准减少检化验人员的劳动强度,提高检验结果的准减少检化验人员的劳动强度,提高检验结果的准确度和正确度;确度和正确度;确度和正确度;确度和正确度;w促进粮食种植结构的调整,提高粮食资源的利用促进粮食种植结构的调整,提高粮食资源的利用促进粮食种植结构的调整,提高粮食资源的利用促进粮食种植结构的调整,提高粮食资源的利用率,满足市场需求。
率,满足市场需求率,满足市场需求率,满足市场需求9/2/202469食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w促进并引导粮食收购按质论价和分级储藏w法国的应用实例给我们的启示:法国的应用实例给我们的启示:Ø与种植者签定合同,所收获小麦品质最低满足:与种植者签定合同,所收获小麦品质最低满足:与种植者签定合同,所收获小麦品质最低满足:与种植者签定合同,所收获小麦品质最低满足:Ø 容重容重容重容重 ( (最小最小最小最小 74 74 kg/hl)kg/hl)Ø 不完整粒不完整粒不完整粒不完整粒 ( (最大最大最大最大5%)5%)Ø 水分水分水分水分 ( (最大最大最大最大 15.5%)15.5%)Ø 降落数值降落数值降落数值降落数值 ( (最小最小最小最小220s)220s)Ø————以蛋白质含量分级定价以蛋白质含量分级定价以蛋白质含量分级定价以蛋白质含量分级定价9/2/202470食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w法国的小麦:法国的小麦:法国的小麦:法国的小麦:Ø对农户基本价对农户基本价对农户基本价对农户基本价 90 90 欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨Ø当蛋白高于当蛋白高于当蛋白高于当蛋白高于1010.5%.5%时,每增加时,每增加时,每增加时,每增加 0.1% 0.1% 的蛋白含量的蛋白含量的蛋白含量的蛋白含量Ø最少额外增值最少额外增值最少额外增值最少额外增值 0.5 0.5 欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨Ø20062006年额外增值为年额外增值为年额外增值为年额外增值为 1.0 1.0 欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨w法国政府通过实施小麦蛋白质定等分级,使全国法国政府通过实施小麦蛋白质定等分级,使全国法国政府通过实施小麦蛋白质定等分级,使全国法国政府通过实施小麦蛋白质定等分级,使全国小麦的蛋白质含量平均提高了小麦的蛋白质含量平均提高了小麦的蛋白质含量平均提高了小麦的蛋白质含量平均提高了0.5%0.5%~~~~1.5%1.5%。
9/2/202471食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望品质小麦品质小麦品质小麦品质小麦蛋白含量蛋白含量蛋白含量蛋白含量 农户农户农户农户 收购点或粮库收购点或粮库收购点或粮库收购点或粮库 10.5% 90 110 12% 105 130 13% 115 140 14% 125 150 15.5% 140 165* *单位为欧元单位为欧元单位为欧元单位为欧元/ /吨吨吨吨,,,,计价增幅为每计价增幅为每计价增幅为每计价增幅为每0.1%0.1%蛋白增值蛋白增值蛋白增值蛋白增值1 1欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨* *收购点或粮库基准价格收购点或粮库基准价格收购点或粮库基准价格收购点或粮库基准价格 110 110 欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨9/2/202472食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w从从从从19991999年开始,法国政府对谷物按照内在品质进行年开始,法国政府对谷物按照内在品质进行年开始,法国政府对谷物按照内在品质进行年开始,法国政府对谷物按照内在品质进行分级收购和储存,小麦的蛋白质、烘焙力(分级收购和储存,小麦的蛋白质、烘焙力(分级收购和储存,小麦的蛋白质、烘焙力(分级收购和储存,小麦的蛋白质、烘焙力(WW)、)、)、)、降落值等品质指标成为分类、分级指标,充分利用降落值等品质指标成为分类、分级指标,充分利用降落值等品质指标成为分类、分级指标,充分利用降落值等品质指标成为分类、分级指标,充分利用近红外分析技术使粮食产后流通各环节都能实现按近红外分析技术使粮食产后流通各环节都能实现按近红外分析技术使粮食产后流通各环节都能实现按近红外分析技术使粮食产后流通各环节都能实现按质分类分级,满足了面粉加工、饲料、食品等各种质分类分级,满足了面粉加工、饲料、食品等各种质分类分级,满足了面粉加工、饲料、食品等各种质分类分级,满足了面粉加工、饲料、食品等各种加工转化途径对质量的要求。
加工转化途径对质量的要求加工转化途径对质量的要求加工转化途径对质量的要求 9/2/202473食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望通用粉通用粉 通用粉通用粉 通用粉通用粉 通用粉通用粉收购点收购点收购点收购点 10 000 10 000 吨小麦吨小麦吨小麦吨小麦平均蛋白含量平均蛋白含量平均蛋白含量平均蛋白含量 10.95% 10.95%价格为价格为价格为价格为 110 110 欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨( (收购点收购点收购点收购点) )总价值为总价值为总价值为总价值为 1 100 000 1 100 000 欧元欧元欧元欧元9/2/202474食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望 馒头粉馒头粉 面条粉面条粉 通用粉通用粉 点心粉点心粉收购点收购点收购点收购点 10 000 10 000 吨小麦,平均蛋白含量为吨小麦,平均蛋白含量为吨小麦,平均蛋白含量为吨小麦,平均蛋白含量为 10.95% 10.95%25% 25% 具有具有具有具有9.5% 9.5% 蛋白含量,蛋白含量,蛋白含量,蛋白含量, 价格为价格为价格为价格为 115 115 欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨35% 35% 具有具有具有具有10.5% 10.5% 蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为 110 110欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨30% 30% 具有具有具有具有 12% 12% 蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为 130 130欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨10% 10% 具有具有具有具有13% 13% 蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为蛋白含量,价格为 140 140欧元欧元欧元欧元/ /吨吨吨吨总价总价总价总价 1 202 500 1 202 500 欧元欧元欧元欧元————增值增值102 500102 500欧元欧元9/2/202475食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w小麦分级系统所带来的增值小麦分级系统所带来的增值无分级系统无分级系统无分级系统无分级系统 有分级系统有分级系统有分级系统有分级系统农户收益农户收益农户收益农户收益 900 000 900 000 970 000970 000欧元欧元欧元欧元收购点收益收购点收益收购点收益收购点收益 1 100 000 1 100 000 1 202 500 1 202 500欧元欧元欧元欧元收购点净利润收购点净利润收购点净利润收购点净利润 200 000 200 000 232 500232 500欧元欧元欧元欧元农户收入增长农户收入增长农户收入增长农户收入增长 8% 8%收购点利润增长从收购点利润增长从收购点利润增长从收购点利润增长从18% 18% 到到到到19%19%9/2/202476食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望采用近红外进行分级的投入与收益的对比采用近红外进行分级的投入与收益的对比小麦增值小麦增值 约约10 欧元欧元/吨吨小麦分级和测试的投入小麦分级和测试的投入 1-1.5 欧元欧元/吨吨每吨额外收益每吨额外收益 约约 8.5-9欧元欧元/吨吨9/2/202477食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w促进粮食加工企业工艺改造和产品升级Ø当前制粉工艺过程中存在的主要误区是:当前制粉工艺过程中存在的主要误区是:当前制粉工艺过程中存在的主要误区是:当前制粉工艺过程中存在的主要误区是:Ø不考虑小麦原粮的质量,以为通过工艺和设备的调不考虑小麦原粮的质量,以为通过工艺和设备的调不考虑小麦原粮的质量,以为通过工艺和设备的调不考虑小麦原粮的质量,以为通过工艺和设备的调整就可生产各种面粉。
其实,在制粉过程中,起决整就可生产各种面粉其实,在制粉过程中,起决整就可生产各种面粉其实,在制粉过程中,起决整就可生产各种面粉其实,在制粉过程中,起决定因素的还是原粮小麦定因素的还是原粮小麦定因素的还是原粮小麦定因素的还是原粮小麦uu如:水饺皮开裂、失水的主要原因与面粉筋力有关,筋力较如:水饺皮开裂、失水的主要原因与面粉筋力有关,筋力较如:水饺皮开裂、失水的主要原因与面粉筋力有关,筋力较如:水饺皮开裂、失水的主要原因与面粉筋力有关,筋力较弱的面粉制成的水饺皮容易开裂和失水弱的面粉制成的水饺皮容易开裂和失水弱的面粉制成的水饺皮容易开裂和失水弱的面粉制成的水饺皮容易开裂和失水uu如:馒头粉在蒸小馒头时不裂,蒸大馒头时裂的主要原因与如:馒头粉在蒸小馒头时不裂,蒸大馒头时裂的主要原因与如:馒头粉在蒸小馒头时不裂,蒸大馒头时裂的主要原因与如:馒头粉在蒸小馒头时不裂,蒸大馒头时裂的主要原因与面粉的筋力有关面粉的筋力有关面粉的筋力有关面粉的筋力有关uu如:出粉率和小麦原粮的质量有密切关系如:出粉率和小麦原粮的质量有密切关系如:出粉率和小麦原粮的质量有密切关系如:出粉率和小麦原粮的质量有密切关系9/2/202478食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w利用近红外分析技术的快速、准确分析原粮品质的特点,可以指导Ø混合不同级别小麦以满混合不同级别小麦以满混合不同级别小麦以满混合不同级别小麦以满足面粉加工对蛋白指标足面粉加工对蛋白指标足面粉加工对蛋白指标足面粉加工对蛋白指标的要求的要求的要求的要求9/2/202479食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望Ø不同品质的小麦有不同的不同品质的小麦有不同的用途用途l面条面条要求小麦蛋白在要求小麦蛋白在10.5-11.5% 以达到适当的筋力以达到适当的筋力9/2/202480食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望l烧麦和水饺烧麦和水饺 w需要中等到高蛋白需要中等到高蛋白含量的小麦进行混含量的小麦进行混合合9/2/202481食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望l饼干饼干低蛋白,低结合水低蛋白,低结合水l面包及冻面团面包及冻面团 高蛋白,需要很好高蛋白,需要很好 的结合水能力的结合水能力9/2/202482食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望l馒头馒头需要低或中等蛋白需要低或中等蛋白含量以获得合适的含量以获得合适的松软度松软度9/2/202483食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望l酿酒酿酒低蛋白及高淀粉的小麦低蛋白及高淀粉的小麦适合伏特加酒的酿造适合伏特加酒的酿造高酒精产出高酒精产出9/2/202484食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w减少检化验人员的劳动强度,提高检验结果的准确度和正确度Ø检验机构检验机构w减少手工操作、样品前处理的时间和繁杂的过程等。
减少手工操作、样品前处理的时间和繁杂的过程等Ø加工厂日常检验加工厂日常检验w原粮的化验应与生产面粉的档次相匹配,如果加工原粮的化验应与生产面粉的档次相匹配,如果加工原粮的化验应与生产面粉的档次相匹配,如果加工原粮的化验应与生产面粉的档次相匹配,如果加工专用粉,不仅要化验常规指标,还要检验内在品质,专用粉,不仅要化验常规指标,还要检验内在品质,专用粉,不仅要化验常规指标,还要检验内在品质,专用粉,不仅要化验常规指标,还要检验内在品质,包括烘焙、出粉率、蒸煮试验等包括烘焙、出粉率、蒸煮试验等包括烘焙、出粉率、蒸煮试验等包括烘焙、出粉率、蒸煮试验等9/2/202485食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w不通过测试面筋,怎么才能最快的知道面粉不通过测试面筋,怎么才能最快的知道面粉的面筋强度?的面筋强度?常见的问题:常见的问题:常见的问题:常见的问题:过去的回答:过去的回答:过去的回答:过去的回答:n n有些制粉师,通过口嚼小麦,凭经验可初有些制粉师,通过口嚼小麦,凭经验可初步判定小麦的面筋数量和质量步判定小麦的面筋数量和质量9/2/202486食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w使用近红外光谱分析仪,比制粉师的口使用近红外光谱分析仪,比制粉师的口嚼方法还快!!!嚼方法还快!!!现在的回答:现在的回答:9/2/202487食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外技术在国内粮食行业的应用展望w减少产后粮食损失,提高粮食资源的利用率,满足市场需求Ø收获时机的把握与品质指标如蛋白、脂肪、收获时机的把握与品质指标如蛋白、脂肪、淀粉、面筋含量的最佳程度淀粉、面筋含量的最佳程度Ø晾晒、烘干技术条件与粮食品质晾晒、烘干技术条件与粮食品质9/2/202488食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州近红外光谱技术近红外光谱技术——具有更广阔的应用前景具有更广阔的应用前景谢谢大家谢谢大家9/2/202489食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州。












