基本信息
- 項目名稱：
- 近紅外光譜技術快速檢測玉米新陳度
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 玉米產(chǎn)量占整個糧食生產(chǎn)總量的1/4，已經(jīng)超過小麥，成為第二大糧食作物，它是糧食作物中用途最廣，可開發(fā)產(chǎn)品最多，用量最大的工業(yè)原料。但玉米耐儲性差，在運輸和儲藏過程中很容易發(fā)生陳化、劣變，造成其加工和使用品質降低，并且現(xiàn)在陳化玉米的檢測技術存在預處理繁瑣、檢測工作量大、耗時長、污染環(huán)境等缺點，
- 詳細介紹：
- 收集了我國國家糧食儲備庫中137種不同儲藏年限的玉米做為實驗原料，在系統(tǒng)分析其品質指標（水分含量、粗蛋白含量、脂肪酸值等）的基礎上，研究了玉米在儲藏過程中的品質變化規(guī)律，結合不同新陳度玉米的近紅外光譜特征曲線變化特點，探討不同新陳度玉米品質指標與近紅外光譜特征之間的內(nèi)在關系，在此基礎上，建立了利用近紅外光譜技術檢測玉米新陳度指標的近紅外模型。該技術具有快速、無損、高效等優(yōu)點，同時可以實現(xiàn)玉米新陳度的在線檢測
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 用傳統(tǒng)化學方法對137種不同年份的玉米樣品新陳度指標-水分含量、蛋白質含量、脂肪酸值進行測定，與玉米樣品整粒的近紅外光譜特征曲線對比，建立玉米新陳度指標的近紅外模型。通過校正集玉米樣品和驗證集玉米樣品對近紅外模型進行驗證，確定該模型的準確性。該項目可以對玉米新陳度進行無損、快速測定，廣泛應用到玉米收購、海關驗收、對外貿(mào)易、線上檢測、玉米儲藏等方面。
科學性、先進性及獨特之處
- 科學性：本項目首次把近紅外光譜技術應用于檢測玉米新陳度方面，建立玉米新陳度指標的近紅外分析建模，通過驗證可知該近紅外模型檢測效果好，可以運用到實際生產(chǎn)中。 項目先進性：分析速度快、檢測效率高、分析成本低、操作方便、不破壞樣品、無污染。本方法國際首創(chuàng)，本項目的出現(xiàn)標志著我國在玉米新陳度檢測方面邁上了一個新臺階，達到世界先進水平。 獨特之處：從源頭為我國玉米的糧食安全上把關。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 實際應用價值：該技術可以應用到玉米收購、儲藏、海關驗收、貿(mào)易、線上檢測等方面，該技術檢測成本低，又是一種傻瓜式技術，可以推廣到稻谷、小麥、大豆等農(nóng)作物的新陳度檢測上。 現(xiàn)實意義：本項目是基于近紅外光譜技術實現(xiàn)玉米新陳度的快速檢測，具有無損、高效等優(yōu)點，還能實現(xiàn)玉米新陳度的在線監(jiān)測，為我國糧食安全把關。本項目填補了我國快速、無損檢測玉米新陳度的空白，使我國玉米新陳度檢測向世界先進水平邁進。
學術論文摘要
- 玉米是我國主要的糧食作物，產(chǎn)量占整個糧食生產(chǎn)總量的1/4，已經(jīng)超過小麥，成為第二大糧食作物，但由于玉米耐儲性差，收獲后在運輸、儲藏過程中很容易發(fā)生陳化、劣變，造成其加工和使用品質降低，對玉米新陳度檢測尤其是快速檢測是目前國際上亟待解決的問題。 針對上述問題，本項目收集了我國國家糧食儲備庫中137種不同儲藏年限的玉米做為實驗原料，在系統(tǒng)分析其品質指標（水分含量、粗蛋白含量、脂肪酸值等）的基礎上，研究了玉米在儲藏過程中的品質變化規(guī)律，結合不同新陳度玉米的近紅外光譜特征曲線變化特點，探討不同新陳度玉米品質指標與近紅外光譜特征之間的內(nèi)在關系，在此基礎上，建立了利用近紅外光譜技術檢測玉米新陳度指標的近紅外模型。該技術具有快速、無損、高效等優(yōu)點，同時可以實現(xiàn)玉米新陳度的在線檢測。該技術在我國玉米收購、運輸、儲藏、貿(mào)易中具有廣闊的應用前景。
獲獎情況
- 發(fā)表兩篇論文 近紅外光譜技術在農(nóng)產(chǎn)品上的應用 2011年 第四期 吉林農(nóng)業(yè) 基于近紅外光譜技術的面粉水分無損檢測模型建立 2011年 27卷 第二期 現(xiàn)代食品科技
鑒定結果
- 無
參考文獻
- [1] 林秀玲, 錢世凱, 楊維旭. 現(xiàn)場收購凍玉米中各組分含量的近紅外光譜(NIR)分析[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2004, (11): 43-45. [2] 白琪林, 陳紹江, 嚴衍祿, 等. 近紅外漫反射光譜法測定青貯玉米品質性狀的研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2006, 39(7): 1346-1351. [3] Li W S, Shaw J T. Determining the fat acidity of rough rice by near-infrared reflectance spectroscopy. Cereal Chen, 1997, 74(5): 556-560. [4] Wu J G, Shi C H. Prediction of grain weight, brown rice weight and anylose content in single rice grains using near-infrared reflectance spectroscopy[J]. Field Crops Research, 2004, 87(1): 13-21. [5] QIN G Zhao-shen, J I Baoping, SHI Bo-lin, et al. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2008, 28(6): 1273.
同類課題研究水平概述
- 近紅外光譜技術作為近幾年發(fā)展最快的檢測技術之一，在石油及石油化工、農(nóng)業(yè)、食品、煙草、生命科學、醫(yī)學臨床、制藥、紡織、造紙、化妝品、精細化工、有機化工、遙感、地理地質、航空、質量監(jiān)督、環(huán)境保護等方面得到廣泛的應用。其中在農(nóng)業(yè)方面對大豆、小麥、稻谷等農(nóng)產(chǎn)品的研究已經(jīng)很多了，像李光耀和李嵐在1985年將該儀器應用到小麥中的水分、蛋白質含量的測定，李大群，王文真等用近紅外分析儀測定了大豆和小麥中蛋白質含量。但是目前國內(nèi)以及國際上還沒有應用近紅外光譜分析技術來系統(tǒng)研究玉米新陳度的,傳統(tǒng)玉米新陳度的檢測使用物理和化學方法檢測，具有檢測速度慢、檢驗成本高、破壞樣品、污染環(huán)境等缺點，或者通過有經(jīng)驗的師傅判斷，這種方法主觀性太強、不適合廣泛推廣。該作品提供的玉米新陳度檢測方法可操作性強、理論依據(jù)充分，填補了我國玉米新陳度快速、無損檢測的空白，使我國玉米新陳度的檢測達到世界領先水平。
