[农林牧渔]近红外技术在国内外粮食行业的应用.ppt

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1、热烈欢迎各位专家、领导莅临指导,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二八年三月,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,3,主要内容,近红外光谱分析技术的发展概况 近红外光谱分析技术的特点近红外技术在国外粮食行业的应用近红外技术在国内粮食行业的应用近红外技术应用标准的研究近红外技术在国内粮食行业的应用展望,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,4,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,波长7802526nm的电磁波,距今200多年,实验室研究，没有实际应用,发现,研

2、究,20世纪50年代前,透射式近红外光谱仪诞生,1950年,开发,应用,测定大豆中蛋白、油及水分,20世纪50年代后期,发展,FGIS将其作为确认的分析方法,20世纪70年代中期,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,5,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,近红外光谱技术的发展是从在农产品中的应用开始的。最早的应用是农副产品中水分的测定。用于谷物及饲料中的蛋白、水分、纤维、糖分及脂肪等项目的分析。20世纪70年代后期，陆续应用于烟草中尼古丁、糖、水分、甲醇及总氮含量的测定。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,6,近红

3、外光谱分析技术的发展概况近红外光谱分析技术的应用,在纺织业中可以用来研究原料及加工过的纺织品，如测定羊毛上脂类。在制药工业中的应用。在高分子领域进行结构分析。对石油产品的各种性质的测定。食品工业(尤其是奶制品及饮料、酒类等)、木材加工、生命科学以至天体科学研究，在80年代中期以后才不断得到人们的重视及应用。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,7,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,水纺织物标准 软件 半导体 传感器 综述 喇曼 聚合物 物理学 光声 制药 光学 其它 医药 激光 仪器 成像 哈达马变换光谱

4、一般应用 地质学 食品 环境 染料 化学计量学 化妆品 化学 生物学 天文学 农业,30类,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,8,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 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、真伪鉴别,农牧 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 鉴定、产地鉴别、真伪鉴别,石油炼制 原油、天然气、汽油等成分鉴别、重整,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,9,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,2023/2/

5、7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,10,近红外光谱分析技术的特点,一、优点：1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。2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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,11,近红外光谱分析技术的特点,4可以用于样品的定性，也可以得到精度很高的定量结果。5不破坏样品，不用试剂，不污染环境。6测定速度极快。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,12,近红外光谱分析技术的特点,二、缺点：1.仪器的价格比较高。2.测量基准的设定程序复杂。3.需要确定标准

6、试样。4.不适合于痕量分析及分散性样品的分析。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,13,近红外技术在国外粮食行业的应用,美国由于近红外品质分析仪器只要事先经过校正，即使不熟悉光谱的人员也能迅速得到分析结果，能够满足粮库、港口对粮食品质分析的要求，因此许多有关粮食加工、储藏单位和公司采用了此项技术。到20世纪80年代的中期已经有数以千计近红外光谱分析仪进入应用单位。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,14,近红外技术在国外粮食行业的应用,美国农业部专门出版了一本近红外手册，（Near Infrared Transmittance(N

7、IRT)Handbook）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，并设法做到将同一个样品集用于世界各地。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,15,返回,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,16,近红外技术在国外粮食行业的应用,标准化工作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、制备及数据的传递等方面做了大量的工作。将NIR检测装置作为提供出口小麦蛋白质证明的认定基准装置。制定了一系列的标准方法。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,17,近红外技术

8、在国外粮食行业的应用,AACC Method 39-00Near-Infrared MethodsGuidelines for Model Development and MaintenanceAACC Method 39-10Near-Infrared Reflectance Method for Protein Determination in Small GrainsAACC Method 39-11Near-Infrared Reflectance Method for Protein Determination in Wheat Flour,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红

9、外应用技术研讨会-郑州,18,近红外技术在国外粮食行业的应用,AACC Method 39-20Near-Infrared Reflectance Method for Protein and Oil Determination in SoybeansAACC Method 39-21Near-Infrared Reflectance Method for Whole-Grain Analysis in SoybeansAACC Method 39-25Near-Infrared Reflectance Method for Protein Content in Whole-Grain Whe

10、at,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,19,近红外技术在国外粮食行业的应用,AACC Method 39-70ANear-Infrared Reflectance Method for Hardness Determination in WheatAACC Method 08-21Prediction of Ash Content in Wheat FlourNear-Infrared Method,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,20,近红外技术在国外粮食行业的应用,网络技术的应用基于英特网技术基础的快速在线检测系统已经建立

11、。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。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、粉末或粘性体。在不同的地方可以实现实时检测。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,21,近红外技术在国外粮食行业的应用,在线检测系统：,将近红外光谱检测器安装在联合收割机的谷仓旁管上。在线检测谷物中蛋白质和水分的交互误差分别为0.57%和0.31%。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,22,近红外

12、技术在国外粮食行业的应用,近红外网络系统,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,23,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,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,24,近红外技术在国外粮食行业的应用,近红外技术对粮食最终品质预测的新进展2005年，AIB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值相关系数0.91，标准偏差1.29。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0.70，还可以预测面团形成时间。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研

13、讨会-郑州,25,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,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,26,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,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,27,近红外技术在国外粮食行业的应用,美国FDA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。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粒与完好无损

14、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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,28,近红外技术在国外粮食行业的应用,为了快速检测面粉中害虫碎片，美国农业部从2005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粉中虫害的方法。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,29,近红外技术在国外粮食行业的应用,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。用近红外检测小麦籽粒是否是热损伤粒未来也将成为一种

15、有效而快速的方法。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展中面临的具体问题，仍然需要在发展中不断进行研究。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,30,近红外技术在国外粮食行业的应用,法国随着谷物交易市场的发展，在收购、贸易过程中对谷物质量进行客观、公正、准确、快速的检验成为政府必须解决的重要问题。1994年，法国政府着手建立粮食近红外品质分析网络，解决粮食收购的快速检验问题。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,31,近红外技术在国外粮食行业的应用,2000年开始，法国政府对购置近红外

16、测定仪并加入网络的单位实施中央财政补贴，每购买一台仪器，政府补贴4000欧元（约占仪器价格的15%），使法国近红外技术的应用和网络得到快速发展。目前全法国所有从事小麦收购的大、中型收购点均配有近红外仪器（50006000个），约占全国谷物收购点的2430。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,32,近红外技术在国外粮食行业的应用,目前，法国共有5个近红外谷物分析网络，分别为AGRORESO网、LIMAGRAIN网、INFRANET网、大西洋分析实验室PINET网和西南部网。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、麦芽产销商、面粉

17、加工厂、淀粉生产厂等为成员。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,33,近红外技术在国外粮食行业的应用,大西洋分析实验室,巴黎,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,34,近红外技术在国外粮食行业的应用,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,35,近红外技术在国外粮食行业的应用,Champagne Crales network,SAMPLES,RESULTS,Farm storage,Smalls and harvest silos,Speditions silos storage for long time

18、,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,36,近红外技术在国外粮食行业的应用,德国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网络。其中德国联邦谷物研究中心于1996年开始建立了近红外谷物分析网络。该网络现有会员80个，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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,37,近红外技术在国外粮食行业的应用,丹麦1987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，避免质量检验争议和纠纷，同时使

19、检测省时、省力、省钱，更好地指导粮食分级，获取更大的利润。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，全国240个粮食收购点全部加入了网络。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,38,近红外技术在国外粮食行业的应用,瑞典1996年开始建立的瑞典Agronet近红外网络，现有80个成员，覆盖了全国90%的谷物贸易。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,39,近红外技术在国外粮食行业的应用,英国始建于1994年的英国NIR谷物网络是一个为从事谷物(大麦,小麦,油菜籽)分析的人建立的一个团体,检测的

20、参数是3个作物的水分、大麦的氮、小麦和油菜籽的蛋白质和硬度。从NIR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，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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,40,近红外技术在国外粮食行业的应用,网络的成员可以是不同公司的,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位,形成一个紧密的、充满活力的合作组织。管理委员会从网络成员中产生，现时的委员会成员包含5个麦芽厂，1位面粉厂，1个养殖厂和6个谷物贸易商。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州

21、,41,近红外技术在国外粮食行业的应用,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仪器；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；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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,42,近红外技术在国外粮食行业的应用,现有107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、酿造者和农业

22、研究机构等。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,43,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。根据法国小麦标准，结合市场的需求，目前法国AGRORESO网络的检测指标有小麦的水分、蛋白、烘培力（W值）、Zeleny沉降值、Ie值(弹性指数)；大麦的水分、蛋白含量，油菜籽的水分、含油量，玉米的水分、Promatest值。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,44,近红外技术在国外粮食行业的应用,德国的网络测定的项目有水分、蛋白质、含油量、淀粉含量

23、。丹麦近红外网主要的测定项目有小麦的蛋白、水分、Zeleny沉降值、淀粉含量、面筋含量、T V V值等。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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,45,小 结,谁是近红外谷物品质分析仪器的主要使用者？经常测定整粒谷物的用户粮食贸易商农业合作组织粮库面粉厂麦芽厂米厂酒精厂、燃料乙醇厂、制药厂等等。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,46,小 结,近红外光谱分析技术分析化学领域 的“巨人”。具有解决全球农业分析的潜力。200l年第10届国际近红外光谱会的主题为“用近红外光谱改变世界”

24、(changing The world with NIR)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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,47,近红外技术在国内粮食行业的应用,我国近红外光谱技术的应用研究也是从农业领域开始的。我国粮食与农业系统在1977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难，到20世纪80年代才发表了我国第一批有关研究论文。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,48,近红外技术在国内粮食行业的应用,1983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

25、理论研究和应用研究。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、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方面起了重要作用。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,49,近红外技术在国内粮食行业的应用,2003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25台近红外分析仪器。现全国省市级粮油质检站配置有30多台。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20台。其他涉粮研究单位、

26、粮油加工企业配置的近红外分析仪器有70多台。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,50,近红外技术在国内粮食行业的应用,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，全国急需数十万台。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,51,近红外技术在国内粮食行业的应用,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，在粮油食品质量分析方面是一种首选技术。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

27、发展近红外光谱分析技术难得的机遇。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,52,近红外技术在国内粮食行业的应用,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还具有相当的困难。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,53,近红外技术在国内粮食行业的应用,目前粮食行业应用近红外技术存在的主要问题：1.观念尚需更新我国粮食品种

28、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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,54,近红外技术在国内粮食行业的应用,2.缺乏近红外分析方法的国家标准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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州

29、,55,近红外技术在国内粮食行业的应用,3.近红外技术应用网络尚待建立近红外在国内缺乏网络应用的技术支撑,从原理上说，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。由于缺乏以上两条技术支撑，近红外迟迟在国内推广不开。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,56,近红外应用技术标准的研究,建立近红外应用标准的重要性：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 低精确度 高正确度 低正确度 低正确度一般人经常爱犯的错误是把精确度当成了正确度

30、,就是把能够重复得到结果的能力看的比正确度还重要。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,57,近红外应用技术标准的研究,化学分析：应用近红外不可能得到比化学参考分析更正确的结果。选择一个有效的分析方法。在国外选择公认的ICC,AACC,及 ASTM 方法可以得到可重现的结果,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,58,近红外应用技术标准的研究,建立近红外应用网络的重要性：NIR是间接方法，需要用传统方法结果校正。近红外NIR 结果的好坏决定于化学分析的精确度及正确度。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。,2023

31、/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,59,近红外应用技术标准的研究,更少的售后应用技术支持；提高近红外的分析性能；通过网络获得透明的分析结果；操作者对分析结果的影响被消除；保证对农户出售的粮食质量作出公正的评价。,近红外应用网络的作用：,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,60,近红外应用技术标准的研究,近红外应用技术标准的研究近况2007年3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、蛋白质、直链淀粉，玉米水分、蛋白质、淀

32、粉、脂肪。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,61,近红外应用技术标准的研究,样品来源：商品粮按照各省（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、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、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、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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,62,近红外应用技术标准的研究,样品数量：小麦样品436份；玉米样品299份

33、；籼稻280份；粳稻80份。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,63,近红外应用技术标准的研究,R=0.8902,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,64,近红外应用技术标准的研究,R=0.9190,蛋白质含量范围：10.5%17.9%,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,65,近红外应用技术标准的研究,R=0.7827,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,66,近红外技术应用标准的研究,R=0.5745,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,6

34、7,近红外技术应用标准的研究,R=0.7041,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,68,近红外技术应用标准的研究,R=0.8494,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,69,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,促进并引导粮食收购按质论价和分级储藏；促进粮食加工企业工艺改造和产品升级；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；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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,70,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,促进并引导粮食收购按质论价和

35、分级储藏法国的应用实例给我们的启示：与种植者签定合同，所收获小麦品质最低满足：容重(最小 74 kg/hl)不完整粒(最大5%)水分(最大 15.5%)降落数值(最小220s)以蛋白质含量分级定价。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,71,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,法国的小麦：对农户基本价 90 欧元/吨当蛋白高于10.5%时，每增加 0.1%的蛋白含量最少额外增值 0.5 欧元/吨2006年额外增值为 1.0 欧元/吨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0.5%1.5%。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应

36、用技术研讨会-郑州,72,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,品质小麦蛋白含量 农户 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/吨，计价增幅为每0.1%蛋白增值1欧元/吨*收购点或粮库基准价格 110 欧元/吨,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,73,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,从1999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（W）、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

37、按质分类分级，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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,74,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,收购点 10 000 吨小麦平均蛋白含量 10.95%价格为 110 欧元/吨(收购点)总价值为 1 100 000 欧元,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,75,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,馒头粉 面条粉 通用粉 点心粉,收购点 10 000 吨小麦，平均蛋白含量为 10.95%25%具有9.5%蛋白含量，价格为 115 欧元/吨35%具有1

38、0.5%蛋白含量，价格为 110欧元/吨30%具有 12%蛋白含量，价格为 130欧元/吨10%具有13%蛋白含量，价格为 140欧元/吨总价 1 202 500 欧元增值102 500欧元,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,76,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,小麦分级系统所带来的增值,无分级系统 有分级系统农户收益 900 000 970 000欧元收购点收益 1 100 000 1 202 500欧元收购点净利润 200 000 232 500欧元,农户收入增长 8%收购点利润增长从18%到19%,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研

39、讨会-郑州,77,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,小麦增值 约10 欧元/吨小麦分级和测试的投入 1-1.5 欧元/吨每吨额外收益 约 8.5-9欧元/吨,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,78,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,促进粮食加工企业工艺改造和产品升级当前制粉工艺过程中存在的主要误区是：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，起决定因素的还是原粮小麦。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。如：馒头粉在蒸小馒头时不裂

40、，蒸大馒头时裂的主要原因与面粉的筋力有关。如：出粉率和小麦原粮的质量有密切关系。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,79,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,利用近红外分析技术的快速、准确分析原粮品质的特点，可以指导混合不同级别小麦以满足面粉加工对蛋白指标的要求,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,80,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,不同品质的小麦有不同的用途,面条要求小麦蛋白在10.5-11.5%以达到适当的筋力,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,81,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,烧麦

41、和水饺 需要中等到高蛋白含量的小麦进行混合,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,82,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,饼干低蛋白，低结合水,面包及冻面团 高蛋白，需要很好 的结合水能力,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,83,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,馒头需要低或中等蛋白含量以获得合适的松软度,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,84,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,酿酒,低蛋白及高淀粉的小麦适合伏特加酒的酿造高酒精产出,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州

42、,85,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,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检验机构减少手工操作、样品前处理的时间和繁杂的过程等。加工厂日常检验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，包括烘焙、出粉率、蒸煮试验等。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,86,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,不通过测试面筋，怎么才能最快的知道面粉的面筋强度？,常见的问题：,过去的回答：,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。,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,87,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,使用近红外光谱分析仪，比制粉师的口嚼方法还快！,现在的回答：,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,88,近红外技术在国内粮食行业的应用展望,减少产后粮食损失，提高粮食资源的利用率，满足市场需求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晾晒、烘干技术条件与粮食品质,2023/2/7,食品/饲料/农牧行业近红外应用技术研讨会-郑州,89,近红外光谱技术具有更广阔的应用前景,谢谢大家,