【分享】近红外光谱技术在粮油检测中的应用

3 近红外分析技术在粮油检测中的应用
3.1 在粮食中的应用
在粮食作物品质鉴定上，近红外使用最为成功、应用最为广泛的是分析小麦、大麦中的粗蛋白质。小麦的硬度是磨粉或食用时的重要指标，Brown等人通过对小麦粉的近红外技术研究得出结论，硬小麦品种中，水分与小麦硬度呈线性关系；而软小麦没有这种关系，并断定不论软硬小麦品种，其硬度与蛋白质都呈正比关系。Stefanis曾比较了小麦粉样品近红外测定结果与常规方法测定结果的差异，结果发现水分含量、蛋白质含量、干面筋的相关系数分别为0．95、0．98、0．92L2J。Manlev等讨论了光的散射对小麦反射光谱和透射光谱的影响。Chiba等还就近红外技术在面粉定级中的应用进行了研究。胡新中把近红外技术应用到小麦商品粮收购中。Zwingelberg已把光学在线测量系统应用于硬小麦加工产品的质量控制，实时对小麦蛋白质含量和粉粒粒度进行在线测量。王京宇等研究了水分含量对近红外光谱技术测定小麦蛋白质结果的影响。Jin Hwan Hong在荞麦方面也进行了近红外光谱研究，最后他认为近红外技术是一种快捷、准确、无损检测荞麦蛋白质、水分及干面筋含量的方法。高文淑等用近红外漫反射光谱法测定了谷子、玉米中的多种氨基酸含量。赵环环等利用傅里叶近红外漫反射光谱技术和PLS算法相结合，对玉米籽粒样品中的蛋白质含量进行分析，结果显示预测模型对预测样品的预测结果比较理想。在啤酒酿造业中，Sinnaeve等人通过对大麦质量和发芽质量的近红外光谱分析，结果显示不但可以预测大麦中的水溶性粗蛋白质含量，还可对精炼蛋白可溶性氮进行预测。安岭等利用近红外透射光谱技术评价大麦的品质。在饲料行业，丁丽敏等人用近红外技术测定棉籽粕、菜籽粕中的真可利用氨基酸含量，定标结果表明，棉籽粕除胱氨酸和色氨酸，菜籽粕除赖氨酸外，其它氨基酸的变异系数都在7％以下，经检验证明其定标具有良好的预测性能，近红外技术可作为日常测定真可消化氨基酸的实时分析方法。卢利军等对黄豆粕中的水分、蛋白质和粗脂肪进行了近红外光谱研究，结果与常规法测定结果呈密切相关。Villareal和Delwiche分别对大米直链淀粉含量用近红外光谱技术进行了测量。Delwiche等用近红外反射光谱测定稻米中的表观直链淀粉含量。舒庆尧等人用近红外反射光谱技术测定了小样本糙米粉中表观直链淀粉含量、糊化温度和蛋白质含量，还对精米粉样品中表观直链淀粉含量进行了近红外光谱技术研究及近红外光谱测定技术校正设置的优化。刘建学等人通过用近红外光谱的神经网络法来预测大米中的直链淀粉含量。

3.2 在油脂方面的应用
近红外光谱可以有效地用于作物中油脂含量的测定。Starr等在油菜籽近红外品质分析中取得较大的进展]。高文淑等用近红外光谱法测定了谷子中的粗脂肪含量。顾伟珠等建立了用近红外分析技术测定整粒带壳油菜籽含油量模型。吴建国等用近红外光谱法整粒测定油菜籽含油量，并得到很好的相关性(R=0.961)。王林友等用傅里叶变换近红外漫反射光谱法测定完整油菜籽含油量、油酸和硫甙，结果表明，该方法与常规方法有类似的准确性和精确性，其定标方程的决定系数分别为0．9924、0．9942、0．9841。张哗晖等用傅里叶近红外光谱法对油菜籽三种品质性状进行了初步研究。吴建国还对近红外光谱在测定油菜籽芥酸和硫甙时的技术进行优化设置。Voor等检测了脂肪和食用油的顺式和反式含量的百分率，他们以纯净甘油三酯为标准，用偏最小二乘法作为化学统计来预测油中的顺式和反式含量。David Pazdernik等用近红外技术分析了大豆中的氨基酸和脂肪酸的含量。在油脂工业中，近红外技术可以用来检测油脂不饱和程度。陈斌用近红外光谱分析技术检测了方便面的含油率，结果显示用小波变换法可提高方便面含油率近红外光谱的定量分析精度。赵龙莲等用傅里叶变换近红外光谱法测定完整的单粒玉米中油分的含量。

4 近红外光谱分析技术的展望
尽管目前近红外光谱分析技术还存在不足，如不同地区的不同单位，在近红外仪器的定标过程中，往往采用各自测定的标样，不同单位的标样之间有一定的差异，导致测定的结果也有一定的差异。样品的粒度大小、均匀程度及装样方法对漫反射测量结果的精度都有较大的影响，预测能力及预测精度有待进一步提高，但随着计算机技术、光谱学和化学计量学的不断发展，这些问题都会得以解决。近红外光谱分析技术不仅用在工农业生产过程中的检测，包括品质分析和质量控制，配以相应的附件或利用专用的在线分析仪，还可实现在线分析过程的质量监控。总的来说，近红外光谱分析技术在我国有广阔的应用前景，NIR工作者应大力研究并推广此项技术。

NIR在粮油上使用的领域很多，包括收购、仓储、加工、种植和育种环节等.值得推广。