在谷物的收儲(chǔ)過(guò)程中，質(zhì)量檢驗(yàn)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，一方面直接關(guān)系到糧食入庫(kù)的好壞和儲(chǔ)糧成本費(fèi)用的高低，另一方面也會(huì)影響到以糧食作為原料產(chǎn)品的價(jià)值以及終端消費(fèi)者的食用安全。因此越來(lái)越多的糧食從業(yè)者開(kāi)始注重谷物質(zhì)檢的安全系數(shù)，并通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)分類(lèi)方式降低儲(chǔ)糧成本費(fèi)用。
然而，傳統(tǒng)方式下的谷物質(zhì)檢工作，對(duì)于糧食化驗(yàn)的等級(jí)區(qū)分，水分判定，雜質(zhì)檢測(cè)等的數(shù)據(jù)指標(biāo)，基本都是質(zhì)檢員說(shuō)了算。而因?yàn)橘|(zhì)檢環(huán)節(jié)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員擁有絕對(duì)的話語(yǔ)權(quán)，使得谷物收儲(chǔ)過(guò)程中相關(guān)人員利用職位及專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)私自牟利現(xiàn)象也可能隨之發(fā)生，一旦發(fā)生不達(dá)標(biāo)糧入庫(kù)，不僅令售糧人受到傷害，也讓相關(guān)收購(gòu)糧油的企業(yè)蒙受巨大損失。
近紅外光譜儀檢測(cè)作為一種集現(xiàn)代電子技術(shù)、光譜分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及化學(xué)計(jì)量技術(shù)于一體的現(xiàn)代光譜分析技術(shù)。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始得到了快速的發(fā)展，至今已廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。相比于傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測(cè)方式，采用近紅外檢測(cè)的方式擁有檢測(cè)速度更加快速、樣品的預(yù)處理簡(jiǎn)單不用破壞樣本，無(wú)需化學(xué)試劑、人為誤差較小等特點(diǎn)。
近紅外檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，根據(jù)含氨基團(tuán)的近紅外吸收特點(diǎn)，就可以來(lái)檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品中含有氨基團(tuán)的蛋白質(zhì)、脂肪、水分、氨基酸、淀粉、糖、酸等成份，這也就意味著，其不但可以用于谷物和水果的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、脂肪、淀粉、糖、水分及其他成份的分析，還可以適用于其他各種農(nóng)副產(chǎn)品品質(zhì)分析，如飼料、食品、蔬菜、煙葉等。
隨著糧食檢測(cè)需求的改變，檢測(cè)樣本的復(fù)雜化。因此，迅杰光遠(yuǎn)在谷物檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)制造上，投入了大量的成本和精力，除了兼具穩(wěn)定、準(zhǔn)確、便捷等核心要求之外，還不斷的提升產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升技術(shù)的數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用能力。
（圖為迅杰光遠(yuǎn)IAS-5100近紅外光譜儀分析儀）
目前，迅杰光遠(yuǎn)出品的設(shè)備，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)小麥、稻谷、玉米、大豆等糧食作物，我們也一起了解一下在實(shí)際場(chǎng)景中如何應(yīng)用近紅外技術(shù)。
小麥檢測(cè)應(yīng)用
將近紅外光譜儀技術(shù)與中紅外光譜儀技術(shù)對(duì)麥麩的營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定進(jìn)行比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)近紅外光譜儀技術(shù)檢測(cè)模型在灰分、淀粉、膳食纖維指標(biāo)方面有更好的表現(xiàn)，而中紅外光譜儀技術(shù)則在蛋白質(zhì)測(cè)定方面更勝一籌，其他成分測(cè)定則類(lèi)似。
小麥加工過(guò)程中，在760 ～ 900 nm 波長(zhǎng)環(huán)境下， 利用短波——近紅外光譜儀成像去研究小麥粉烘焙過(guò)程中的物化性質(zhì)與流變學(xué)性質(zhì)， 檢測(cè)分析發(fā)酵動(dòng)力學(xué)參數(shù)、谷蛋白等， 能夠優(yōu)化小麥粉發(fā)酵過(guò)程中的發(fā)酵參數(shù)。小麥面筋蛋白的成分主要有麥膠蛋白和麥谷蛋白，可采用 SE-HPLC 法檢測(cè)面筋蛋白質(zhì)，構(gòu)建校正模型所測(cè)定的面筋蛋白質(zhì)含量。
稻谷檢測(cè)應(yīng)用
采用近紅外光譜儀技術(shù)，檢測(cè)不同收獲時(shí)期稻谷的水分，構(gòu)建測(cè)定模型， 可發(fā)現(xiàn)水分含量處于 11.5% ～ 28.7%， 相關(guān)系數(shù)在 0.9 之上。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)稻谷副產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)逐漸加大重視，其中糙米與米糠的產(chǎn)品居多。采用近紅外光譜儀技術(shù)構(gòu)建檢測(cè)模型，檢測(cè)水稻籽粒中的蛋白質(zhì)含量、糙米的直鏈淀粉含量等，有非常高的精準(zhǔn)度。此外， 還可利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，采用近紅外光譜儀技術(shù)，選擇波長(zhǎng)在 700 ～ 1075 nm，檢測(cè)水稻生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)部位氮含量的變化，進(jìn)而推算出水稻的光合作用規(guī)律，并為水稻高產(chǎn)及管理的科學(xué)研究提供可靠數(shù)據(jù)。
玉米檢測(cè)應(yīng)用
將近紅外光譜儀技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)方法相結(jié)合，采用光譜分析軟件對(duì)已涂涂層劑的玉米種子進(jìn)行漫反射定性識(shí)別，準(zhǔn)確率高達(dá) 97.5%。采用傅里葉變換近紅外光譜儀法，利用移動(dòng)窗口偏最小二乘計(jì)量法對(duì)玉米蛋白質(zhì)波段選擇予以?xún)?yōu)化，選取最優(yōu)穩(wěn)定模型，均方根誤差為 0.413， 相關(guān)系數(shù)為 0.939。
通過(guò)采用比色法與近紅外光譜儀技術(shù)相結(jié)合，檢測(cè)玉米面粉樣品中的總抗氧化能力，能夠構(gòu)建模型，并能評(píng)估近紅外光譜儀技術(shù)遠(yuǎn)程操控的可行性。此外，采用近紅外光譜儀成像與多變量數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究玉米內(nèi)核中的真菌概況，光譜為 1 000 ～2 498 nm，利用主成分分析法去分析吸光度像素與陰影圖像，觀察感染鐮刀菌、淀粉與蛋白質(zhì)的變化，能夠發(fā)現(xiàn)玉米感染真菌的前期階段。
大豆檢測(cè)應(yīng)用
大豆是重要的油料作物之一，大豆等油料作物中氨基酸、脂肪酸組成是近紅外光譜儀分析的主要參數(shù)，近紅外技術(shù)應(yīng)用于大豆檢測(cè)的初期，主要是利用光譜儀器測(cè)定大豆籽粒的蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸類(lèi)的含量。近年來(lái)，在近紅外光譜儀在大豆檢測(cè)方面，國(guó)內(nèi)外都有新的應(yīng)用發(fā)展。而近紅外光譜儀在蛋白質(zhì)定量分析方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
總結(jié)：
近紅外光譜儀分析技術(shù)可快速、準(zhǔn)確分析多組成本的含量，是針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品組成成份定性、定量分析的有效手段之一。在糧食作物的檢測(cè)中，近紅外光譜儀分析技術(shù)較之人工和其他方法具備快速、易用、準(zhǔn)確、低成本等優(yōu)勢(shì)。因而該技術(shù)在糧食作物品質(zhì)品種檢測(cè)等方案有還有廣闊的應(yīng)用前景。
當(dāng)然不可否認(rèn)的是，近紅外檢測(cè)在實(shí)際應(yīng)用中，也存在著一些制約性的條件和難點(diǎn)。迅杰光遠(yuǎn)也在通過(guò)自身的技術(shù)力量，逐漸的去解決，如優(yōu)化操作和數(shù)據(jù)導(dǎo)出的簡(jiǎn)易性，調(diào)整設(shè)備的適應(yīng)性以脫離實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，降低設(shè)備出廠價(jià)格，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)進(jìn)行模型維護(hù)等等問(wèn)題，幫助企業(yè)、采購(gòu)商、乃至終端用戶打造一款，人人都會(huì)用，人人用的起的近紅外檢測(cè)設(shè)備。