近紅外光譜法快速檢測(cè)飼料原料
豆粕作為油脂加工的副產(chǎn)物,,是棉籽粕,、花生粕、菜籽粕等 12 種動(dòng)植物油粕飼料產(chǎn)品中產(chǎn)量最大,,用途很廣的一種,。作為一種高蛋白質(zhì)物質(zhì),豆粕是制作牲畜與家禽飼料的主要原料,,還可以用于制作糕點(diǎn)食品,健康食品以及化妝品和抗菌素原料,。豆粕中粗蛋白質(zhì)含量高達(dá) 30~50%,,大約 85% 的豆粕被用于家禽和豬的飼養(yǎng),豆粕內(nèi)含的多種氨基酸適合于家禽和豬對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求,。實(shí)驗(yàn)表明,,在不需額外加入動(dòng)物性蛋白的情況下,僅豆粕中所含有的氨基酸就足以平衡家禽和豬的營(yíng)養(yǎng),從而促進(jìn)牲畜的營(yíng)養(yǎng)吸收,。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),,豆粕分為三個(gè)等級(jí),一級(jí)豆粕,、二級(jí)豆粕和三級(jí)豆粕,。對(duì)于飼料企業(yè)而言,不同等級(jí)的豆粕不僅價(jià)格上存在較大差異,,而且作為飼料原料,,對(duì)于飼料成品的質(zhì)量有重要影響。對(duì)于飼料企業(yè)而言,,快速準(zhǔn)確的分析豆粕的品質(zhì),,對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)消耗與盈利具有重要影響。
評(píng)定豆粕品質(zhì)需要粗蛋白,,粗脂肪,,水分灰分等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,目前用于這些指標(biāo)的分析方法主要為傳統(tǒng)的理化分析方法,,采用這種方法進(jìn)行測(cè)定常常需要破壞樣品,,耗時(shí)長(zhǎng),購(gòu)買(mǎi)大型化學(xué)分析儀器,,且需要裝配良好的實(shí)驗(yàn)室和經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的操作人員,,有的需要使用危險(xiǎn)性化學(xué)試劑,一定程度上制約了飼料行業(yè)的發(fā)展,。為了對(duì)飼料原料進(jìn)行品質(zhì)監(jiān)控,,需要一種快速、費(fèi)用低和非破壞性的測(cè)量方法,,一次完成幾種不同又有關(guān)聯(lián)的質(zhì)量指標(biāo)分析,。近紅外光譜分析技術(shù)滿足了以上各種需求,能夠在短時(shí)間內(nèi)快速判定樣品信息,,并能夠完成以上有機(jī)指標(biāo)的測(cè)定,。同時(shí)也能做到對(duì)樣品無(wú)損害,了解飼料原料的質(zhì)量狀況,,以及精準(zhǔn)控制飼料加工的進(jìn)程,,保障飼料的質(zhì)量和安全,提高飼料企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,。
測(cè)量?jī)x器
采用步琦旁線近紅外 proximate,,擁有 IP66 的防護(hù)等級(jí),采用固定光柵設(shè)計(jì),,無(wú)可移動(dòng)部件,,穩(wěn)定耐用,,不僅可以放置在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè),也可以放置在潮濕多塵的生產(chǎn)車(chē)間,,在生產(chǎn)過(guò)程中取樣檢測(cè),,只需幾秒,便可持續(xù)提供精確測(cè)量值,,確保最大生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量,。
▲ BUCHI Proximate近紅外光譜儀
實(shí)驗(yàn)方法
隨機(jī)選取豆粕樣品并掃描樣品,得到樣品近紅外吸收光譜,。
▲豆粕近紅外光譜圖
模型建立及模型評(píng)價(jià),。
▲粗蛋白的化學(xué)值與預(yù)測(cè)值的相關(guān)關(guān)系圖
▲水分的化學(xué)值與預(yù)測(cè)值的相關(guān)關(guān)系圖
▲粗纖維的化學(xué)值與預(yù)測(cè)值的相關(guān)關(guān)系圖
豆粕中蛋白質(zhì),水分 以及粗纖維的實(shí)際測(cè)量值和預(yù)測(cè)值具有較小的相關(guān)性,,相關(guān)系數(shù) R2 都達(dá)到 0.8 以上,,粗蛋白和水分相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到 0.888 和 0.867,粗纖維相關(guān)系數(shù) 0.844,,三個(gè)指標(biāo)的偏差值 SEC 分別為0.23,0.17,0.18,。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,近紅外作為一種快速的測(cè)量方法,,其定標(biāo)模型顯示較高的精確度,,穩(wěn)定性,并且可以代替化學(xué)方法測(cè)定豆粕中蛋白質(zhì),,水分,,粗纖維的含量。該方法不僅僅局限于豆粕,,對(duì)于其它飼料原料以及成品同樣可以快速測(cè)定,。對(duì)于飼料企業(yè)而言,近紅外光譜技術(shù)能夠從飼料原料,,到生產(chǎn)過(guò)程,,到飼料成品進(jìn)行質(zhì)量控制,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,,降低勞動(dòng)成本,,提高經(jīng)濟(jì)效益。
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