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背景 小麦面粉广泛用于面包,饼干,面食和各种其他食品的生产。根据最终用途的要求,生产不同类型的面粉。原料的特性和加工过程参数的特性决定了所产生的面粉的质量。 面粉是按照其质量参数进行生产和销售的,使用快速,准确的检测技术来分析和控制生产过程可以获得更高的溢价。近红外(NIR)分析技术被广泛用于生产面粉和副产品,是分析原料、过程中间品、副产品和最终产品的一种行之有效的手段。面粉厂中质量分析检测点 在面粉的生产过程中有多个检测点需要准确和即时分析。分析结果可以帮助过程控制,节约成本和提高产量。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291704_607317_2558626_3.png面粉厂过程控制的技术 通常是将一台仪器放置在生产线的轧机旁,使得方便,快捷的从不同的测量点取不同样品进行分析,从而快速提供分析数据,反馈并指导生产过程。 国外面粉各大厂商已在使用单色器全光谱扫描NIR仪器,单色器扫描技术具有信号强,重复性好,性能稳定的特点,例如 Unity的SpectraStar系列近红外光谱仪。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291702_607316_2558626_3.jpg所有SpectraStar XL具有以下特点:• TRUE NIR 超高性能的分光器。• 高级的NIR检测器和电子元器件保证超低噪音和高重现性。• 17寸高分辨率触摸屏,直观,易操作。• 高性能Windows®7 电脑配合固态硬盘,可靠,快速。• 灵活的LIMS输出端和集成选项包括数据管理,客户报告生成器• 密封的机体提供在线操作保证• 5 W,10,000小时光源• Unity Check Cell用于日常性能验证面粉厂使用NIR的价值 如上所述,面粉从进料到研磨,再到最终产品的整个过程的生产是基于各种质量参数控制和评估。近红外分析可以是一个显著节约时间和成本的工具,请看下面的表格。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291704_607318_2558626_3.png 如果按照面粉价格为4000元/吨计算,对于年产10000吨的面粉厂来说,通过NIR仪器精准分析水分添加量,每年即可收益12万元,投资一台NIR仪器,仅仅三年的时间即可回收成本,这只是仅仅计算了“水分”项。 还有“蛋白”“灰分”等项目的检测收益,节约的实验室试剂和人员成本,都体现出了NIR的使用价值。 文中不足之处,欢迎指正和交流。
[em46] [em45] [em54] [em17] [em17] 美国帝强公司INSTALAB600系列近红外品质分析仪美国联邦谷物检验服务中心核准的测定蛋白、油脂、水分等成份的法定仪器无需任何化学药剂,迅速(10秒)准确测定多种成份:水分、蛋白、油脂、灰份、面筋、淀粉、白度、纤维、硬度等;适用范围:所有谷物,油料作物,饲料,食品,饲料,乳制品等的成份分析:小麦、面粉、方便面、玉米、水稻、大豆、花生、油菜籽、葵花籽、饼粕、饲料、奶粉、黄油等;设计及操作全部计算机化;精确度为美、加及欧洲谷物界权威认可:美国农业部联邦谷物检验服务中心(USDA, FGIS-Federal Grain Inspection Service)及多个欧洲国家指定用于大豆、小麦、面粉等多种谷物及谷物产品的成份测定。美国帝强GAC2100AGRI 高精度快速谷物水分测定仪全自动的测定仪⊙ 自动进样⊙ 自动称重 最准确地帝强谷物快速水分仪⊙ 自动补偿样品温度 ⊙ 可与烘箱法测试结果相媲美⊙ 自动补偿表面水 ⊙ 操作人员不能操纵测试结果⊙ 可由计算机远程操作 ⊙ 校准参数由强大的专业软件运算而得[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2005/02/200502171708_2250_1836292_3.jpg[/img]
[color=#dc143c]近红外分析仪简介20世纪60年代,Karl Norris使用漫反射技术对农产品水分、蛋白和脂肪进行研究,从而发现了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]用于常规分析的实用价值。与传统光谱技术不同,近红外定量分析只需要一系列已知待测成分含量的样品,运用现代统计学的算法,建立[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]参数与样品待测成分之间的对应关系。这种对应关系一般称之为校准或校准曲线。用这一校准曲线对未知样品的近红外图谱进行预测,从而得到未知样品待测成分的预测值。近年来,近红外定量分析技术和相关仪器在农业、食品、医药等领域已经得到广泛的应用。在食品检测方面,近红外定量分析技术因其快速准确,已经列入世界谷物科技协会标准(ICC No.159和ICC No.202)和美国谷物化学协会标准(AACC No.39-00),成为世界公认的标准。但在粮食收储企业中的应用尚处于起步阶段。测量原理 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,记录的主要是含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收。不同基团(如甲基、亚甲基、苯环等)或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别,通过多元线性回归、主成分分析、偏最小二乘法等化学计量学的手段,建立物质光谱与待测成分含量间的线性或非线性模型,从而实现用物质[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]信息对待测成分含量的快速计算。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]为分子振动光谱的倍频和组合频谱带,主要是含氢基团(C-H,O-H,N-H,S-H)的吸收。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]包含了绝大多数类型有机物组成和分子结构的丰富信息,不同的基团和同一基团在不同化学环境中的吸收波长有明显差别,可以作为获取组成或性质信息的有效载体。近红外吸收系数小,样品不经稀释直接测量,可分别用0.5~10厘米和0.1~0.5厘米长的测量池。样品池可用玻璃窗片,操作很方便。但近红外各谱带宽和交叠多,使用传统方法(工作曲线)难以进行定性和定量分析。现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析依靠化学计量学和计算机技术有效地克服了这一局限。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]不仅能够反映绝大多数的有机化合物的组成和结构信息,而且对某些无[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]吸收的物质(如某些无机离子化合物),也能够通过它对共存的本体物质影响引起的光谱变化,间接地反映它存在的信息。加上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可测量形式如漫反射、透射和反射,能够测定各种各样的物态样品的光谱,因此,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析已被广泛地应用到石油化工、农业、食品、生化、医药临床、造纸和环保等领域。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可以快速测定谷物和麦子的蛋白、脂肪和水分含量和硬度等性质。美国官方检测机构在谷物市场采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]作为检测麦蛋白、豆蛋白和油脂含量的标准仪器,替代了传统的费时费力的克氏定氮和油脂抽提分析方法,每年平均分析16500个豆样品, 500000个麦样品。我国曾在小麦优良品种的筛选工作中使用了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]快速分析技术,大大提高了工作效率。加拿大谷物研究实验室使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]快速测定硬质小麦的黄色颜料含量,分析结果与标准方法测定结果十分符合,对于硬质小麦的筛选可提高工作效率。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在农业中的应用最早,分析的项目种类很多,如谷物产品缺陷和污染(杂种、虫害等)分析、家畜饲料品质分析,作物年龄测定、水果品质(甜度、脆度和口感)和蔬菜等级检验、棉花和木材的等级测定、烟草品质及成分测定等,替代传统分析方法,大大节约时间和分析费用。近红外谷物品质分析仪工作稳定性研究近红外(NIR)技术作为一种分析方法在食品工业、医药、化学、烟草等领域得到了广泛应用,为这些行业的品质管理作出了较大贡献。NIR系产品满足了小麦贸易对蛋白质含量快速测定及面粉加工在线检测的需要。通过对NIR测定结果分析发现,NIR在开机预热[/color]