近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用在糧油行業(yè)已有多年的時間，自2010年以來,，糧油行業(yè)包括小麥或小麥粉,、稻谷、玉米,、大豆等在內(nèi)的相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)已有十余項,，檢測指標(biāo)包括水分、蛋白,、脂肪,、淀粉等含量的測定,。近紅外光譜技術(shù)以其*的快速、無損,、準(zhǔn)確的特點(diǎn),，成功應(yīng)用于糧油行業(yè)。
作 為國內(nèi)*擁有全線近紅外分析產(chǎn)品的,，聚光科技（杭州）股份有限公司在國內(nèi)糧油行業(yè)占據(jù)近三分之一的*,，積累了大量模型的同時，對國內(nèi)糧油 行業(yè)的現(xiàn)狀和糧油企業(yè)的需求也有了充分的了解和認(rèn)識,。聚光科技致力于為糧油企業(yè)提供高性價比的好產(chǎn)品,，讓產(chǎn)品滿足用戶使用需求的同時，還能為用戶帶來額外 的效益,，助力用戶開源節(jié)流,，降本增效。
聚光科技Sup-NIR系列近紅外分析儀到底能給糧油企業(yè)帶來什么,，讓糧油企業(yè)它如此青睞,？且聽筆者慢慢分析。
沒有近紅外的日子,，糧油企業(yè)是怎么進(jìn)行常規(guī)檢測的,？
目前糧油行業(yè)常規(guī)檢測還是多用傳統(tǒng)檢測手段，傳統(tǒng)的分析方法需要大量消耗水,、電,、及化學(xué)試劑。
糧油行業(yè)常見指標(biāo)的傳統(tǒng)檢測方法與近紅外檢測方法時間對比如下：
檢測指標(biāo) | 傳統(tǒng)方法 | 近紅外法 |
水分 | 烘箱法10小時/批樣 | 同時檢測：3分鐘/樣（包括裝樣時間及打印報告時間） |
蛋白質(zhì) | 凱氏定氮法 2.5小時/批樣（不包括前處理時間） | |
脂肪 | 索氏提取法2.5小時/批樣 （不包括前處理時間） | |
纖維素 | 消煮法 3~4小時/批樣 （不包括前處理時間） | |
氨基酸 | 氨基酸測定儀 2小時/批次（不包括前處理時間） |
時間就是金錢,！這是生產(chǎn)企業(yè)生存的*法則,！
試想一下，一個糧油生產(chǎn)企業(yè)每天投入近10個小時的時間,，至少3人次的人力去做大量的實(shí)驗(yàn)來檢測上述5個指標(biāo)，費(fèi)時費(fèi)力不說,，前處理,、人為分析等多個環(huán)節(jié) 都會給檢測的結(jié)果帶來不可避免的誤差，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確,。檢測結(jié)果不準(zhǔn)確,，直接影響糧油生產(chǎn)企業(yè)原料采購和生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測。相同的樣品,，相同的條件,，只 要3分鐘，近紅外分析儀就能給出全部5個指標(biāo)的檢測結(jié)果,！
近紅外是如何減少企業(yè)化驗(yàn)成本的,？
以國內(nèi)一家年產(chǎn)量10萬噸的油脂企業(yè)為例：
傳 統(tǒng)的分析方法需要大量消耗水,、電、及化學(xué)試劑,，而近紅外分析只需耗用極少量的電力,，無需其它任何試劑?；?yàn)室測試粗蛋白,、水分、灰分,，原料平均每月需分析 450個樣品（分析粗蛋白,、水分、灰分,、粗脂肪）,，采用近紅外檢測后，這些樣品所耗的試劑,、水,、電等費(fèi)用可全部節(jié)約。具體數(shù)字見下表,。
表1 采用近紅外分析方法節(jié)約水電試劑費(fèi)用明細(xì)
項目 | 每批明細(xì)（元） | 每批合計（元） | 每批個數(shù) | 單個費(fèi)用（元） | 每月節(jié)約費(fèi)用（元） |
粗蛋白 | 電費(fèi)：11.00 | 44.45 | 12 | 3.70 | 1665.00 |
水費(fèi)：8.00 | |||||
試劑費(fèi)：25.45 | |||||
水分 | 電費(fèi)：4.40 | 4.40 | 20 | 0.22 | 99.00 |
灰分 | 電費(fèi)：9.90 | 9.90 | 20 | 0.50 | 225.00 |
粗脂肪 | 電費(fèi)：5.50 | 23.30 | 5 | 4.66 | 1398.00 |
水費(fèi)：2.80 | |||||
試劑費(fèi)：15.00 | |||||
水費(fèi)：13.10 | |||||
試劑費(fèi)：13.70 | |||||
合計 | 電費(fèi)平均2.2元/度,，水費(fèi)平均4元/噸，每月累計節(jié)約費(fèi)用 | 3387 元 | |||
每年工作11個月,，累計節(jié)約費(fèi)用 | 37257元 | ||||
說明：采用近紅外分析,，每月累計節(jié)約費(fèi)用近3387元，以上樣品分析是以每批為計算,，若不足滿批,，則成本會更高。故合計每年節(jié)約費(fèi)用在：37257元,。
對 于該企業(yè)來說,，每年僅是水費(fèi)、電費(fèi)和試劑費(fèi)就可節(jié)省zui少37257元,，還不包括因此節(jié)省下來的人力成本,。因?yàn)槌Ｒ?guī)理化檢測需要接觸有毒試劑，對身體健康不 利,，因此造成化驗(yàn)人員不固定,，每次新化驗(yàn)人員上崗，均需進(jìn)行培訓(xùn),，并且管理難度增大,。采用近紅外設(shè)備分析后，化學(xué)試劑使用量減少,，對環(huán)境污染減少,，可節(jié)約 減排費(fèi)用,。同時人員流動相對減少，因此可節(jié)省員工培訓(xùn)時間,，降低管理難度,，從而間接創(chuàng)造收益。
近紅外是如何幫助企業(yè)降低原料采購成本的,？
油脂行業(yè)的生產(chǎn)成本中,，原料成本大約占用了85%的比例，其它如工人工資,、能源等只占到15%左右,。因此，控制原料成本是提益,、創(chuàng)造利潤的重要環(huán)節(jié),。 銷售價格由原料成本+固定成本+人工/費(fèi)用+毛利組成，由下表可計算出：當(dāng)原料成本節(jié)約了1%時,，毛利由5%增長為6%,，實(shí)際增長率=20%。
以大豆油生產(chǎn)企業(yè)為例進(jìn)行效益分析：
（1）豆粕中水分控制效益分析：
檢測水分含量,，調(diào)整干燥（蒸汽）工序中物流速度與蒸汽量,，調(diào)節(jié)水分含量：
水分含量偏高，采取降低物流速度或提高烘蒸溫度,；
水分含量偏低,，采取加大蒸汽流量；
水分效益分析 ：
水分每增加0.1%,，帶來3元/噸的利潤,；
水分控制由原來的平均12.5%提升到12.8%，則增加了0.3%的水分,，即可帶來9元/噸的利潤,；
（2）豆粕中蛋白控制效益分析：
檢測蛋白含量，調(diào)整豆皮或高蛋白豆粕加入量,，調(diào)節(jié)蛋白含量：
蛋白含量偏高,，采取加入豆皮；
蛋白含量偏低,，采取加入高蛋白豆粕；
蛋白效益分析：
蛋白每降低0.1%,，帶來15元/噸的利潤,；
蛋白控制由原來的平均43.5%降低到43.3%，則降低了0.2%的蛋白,，即可帶來30元/噸的利潤,；
（3）豆粕中殘油控制效益分析：
檢測殘油的目的主要為控制加工工藝,，平衡效率和效益：
一般殘油小于0.5%，則豆子浸泡時間過長,，影響生產(chǎn)效率,，即產(chǎn)量變低；
一般殘油大于0.7%,，則豆子浸泡時間不足或軋胚,、浸出工序異常，出油率偏低,，影響效益,；
近紅外是如何幫助企業(yè)控制原料和粕類品質(zhì)的？
在油脂品質(zhì)控制中,，控制原料和粕類品質(zhì),，可帶來巨大收益。
假設(shè)大豆粗脂肪為18%,，價格約3500元/噸,。大豆粗脂肪每增加一個百分點(diǎn)，每噸的價格就要高60元左右,。如能嚴(yán)格控制檢測含油量,，按質(zhì)定價可以節(jié)約不少成本。
假設(shè)豆粕粗蛋白含量43%左右,，價格約3100元/噸;豆粕粗蛋白含量每高一個百分點(diǎn),，每噸價格就要高50-100元。利用近紅外技術(shù)快速檢測豆粕粗蛋白,，可以通過添加低價的豆皮,，對豆粕的粗蛋白含量進(jìn)行調(diào)控。
再以年產(chǎn)量10萬噸豆粕的油脂廠為例,，以粗蛋白檢測為例：
表2 采用近紅外方法后僅節(jié)約蛋白一項可增加的效益
傳統(tǒng)方法檢測43% CP豆粕 | 43.0%--43.3% | 希望配成43%CP的成品 |
NIR頻繁抽檢CP含量 | 43.0%--43.2% | 希望配成43%CP的成品 |
采用NIR頻繁抽檢方法可嚴(yán)格質(zhì)量控制,，節(jié)約豆粕蛋白 | ||
生產(chǎn)10萬噸豆粕可節(jié)約純CP的量 | 10萬*0.1%=100噸 | |
100噸豆粕可售價錢 | 100噸 * 3100元/噸= 31萬 元 | |
純CP折算成本 | 100噸 * 7200元/噸=72萬 元 | |
43%的豆粕價格=3100元/噸，折算純CP的價格=7200元/噸 | ||
則采用NIR后可創(chuàng)收的效益僅蛋白質(zhì)一項 = 72萬 - 31萬 =41萬元 | ||
根據(jù)以上兩個表,，可估算出：在采用近紅外分析技術(shù)后,，對于示例中的油脂廠，每年可節(jié)約的水電試劑費(fèi)為37257元,；嚴(yán)格質(zhì)量控制,，僅節(jié)約蛋白可增加41萬元收益。同樣如果能嚴(yán)格控制水分含量和收購原料時含油量和水分含量,，可帶來非?？捎^的收益。
除了有形的開源節(jié)流,，對于生產(chǎn)企業(yè)的無形的品牌和度也有正面的影響,。近紅外分析儀可在2~3分鐘內(nèi)快速反映成品質(zhì)量是否合格,，加快了成品出廠周期，減輕了成品庫負(fù)荷,。成品抽檢頻率可提高上百倍,，減少了不合格品的流出，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,，提高了客戶滿意度,。
另外近紅外快速分析儀還可以通過快速檢測減少堆裝時間、節(jié)省部分裝運(yùn)費(fèi)用,；通過快速分析原料適當(dāng)降低原料庫存,節(jié)省資金利息,；降低質(zhì)量事故,減少差錯成本；使采購部門快速判斷原料質(zhì)量和價格,，增加采購機(jī)會,。
綜上所述，采用近紅外帶來的收益主要有如下部分：
直接節(jié)約實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)成本
按質(zhì)論價,，降低原料成本
快速控制原料和粕類品質(zhì)
降低人員管理難度,，節(jié)約管理費(fèi)用
降低環(huán)境污染，節(jié)約減排費(fèi)用
穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,，提高企業(yè)信譽(yù),，帶來無形收益。
注 重的效益糧油企業(yè)在尋求著各種能夠節(jié)能降耗的方法,，提益的同時降低成本,，還要保證產(chǎn)品的質(zhì)量和用戶的滿意度。用戶的需求就是儀器生產(chǎn)企業(yè)的動力,，聚光 科技開發(fā)出的SupNIR系列近紅外分析,，不僅能夠快速無損地檢測多種指標(biāo)，還能夠替用戶精打細(xì)算,，降本增效,，因此受到廣大糧油企業(yè)的歡迎。目前國內(nèi)包括 山東三維油脂,、嘉里糧油（青島）有限公司,、魯花集團(tuán)等大中型糧油企業(yè)都已采購聚光科技的近紅外分析儀，相信有了用戶的大力支持,，聚光科技會推出更多更好的 服務(wù),！
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