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近红外分析仪在粮油企业应用的效益分析

聚光科技

2014/08/04

近红外光谱（NIR）

近红外光谱技术应用在粮油行业已有多年的时间，自2010年以来，粮油行业包括小麦或小麦粉、稻谷、玉米、大豆等在内的相关的国家标准已有十余项，检测指标包括水分、蛋白、脂肪、淀粉等含量的测定。近红外光谱技术以其特有的快速、无损、准确的特点，成功应用于粮油行业。

作为国内唯一拥有全线近红外分析产品的龙头企业，聚光科技（杭州）股份有限公司在国内粮油行业占据近三分之一的市场份额，积累了大量模型的同时，对国内粮油行业的现状和粮油企业的需求也有了充分的了解和认识。聚光科技致力于为粮油企业提供高性价比的好产品，让产品满足用户使用需求的同时，还能为用户带来额外的效益，助力用户开源节流，降本增效。

聚光科技Sup-NIR系列近红外分析仪到底能给粮油企业带来什么，让粮油企业它如此青睐？且听笔者慢慢分析。

没有近红外的日子，粮油企业是怎么进行常规检测的？

目前粮油行业常规检测还是多用传统检测手段，传统的分析方法需要大量消耗水、电、及化学试剂。

粮油行业常见指标的传统检测方法与近红外检测方法时间对比如下：

时间就是金钱！这是生产企业生存的第一法则！

试想一下，一个粮油生产企业每天投入近10个小时的时间，至少3人次的人力去做大量的实验来检测上述5个指标，费时费力不说，前处理、人为分析等多个环节都会给检测的结果带来不可避免的误差，导致结果不准确。检测结果不准确，直接影响粮油生产企业原料采购和生产产品的品质检测。相同的样品，相同的条件，只要3分钟，近红外分析仪就能给出全部5个指标的检测结果！

近红外是如何减少企业化验成本的？

以国内一家年产量10万吨的油脂企业为例：

传统的分析方法需要大量消耗水、电、及化学试剂，而近红外分析只需耗用极少量的电力，无需其它任何试剂。化验室测试粗蛋白、水分、灰分，原料平均每月需分析450个样品（分析粗蛋白、水分、灰分、粗脂肪），采用近红外检测后，这些样品所耗的试剂、水、电等费用可全部节约。具体数字见下表。

表1 采用近红外分析方法节约水电试剂费用明细

说明：采用近红外分析，每月累计节约费用近3387元，以上样品分析是以每批为计算，若不足满批，则成本会更高。故合计每年节约费用在：37257元。

对于该企业来说，每年仅是水费、电费和试剂费就可节省最少37257元，还不包括因此节省下来的人力成本。因为常规理化检测需要接触有毒试剂，对身体健康不利，因此造成化验人员不固定，每次新化验人员上岗，均需进行培训，并且管理难度增大。采用近红外设备分析后，化学试剂使用量减少，对环境污染减少，可节约减排费用。同时人员流动相对减少，因此可节省员工培训时间，降低管理难度，从而间接创造收益。

近红外是如何帮助企业降低原料采购成本的？

油脂行业的生产成本中，原料成本大约占用了85%的比例，其它如工人工资、能源等只占到15%左右。因此，控制原料成本是提高效益、创造利润的重要环节。销售价格由原料成本+固定成本+人工/费用+毛利组成，由下表可计算出：当原料成本节约了1%时，毛利由5%增长为6%，实际增长率=20%。

以大豆油生产企业为例进行效益分析：

（1）豆粕中水分控制效益分析：

检测水分含量，调整干燥（蒸汽）工序中物流速度与蒸汽量，调节水分含量：

水分含量偏高，采取降低物流速度或提高烘蒸温度；

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%，带来3元/吨的利润；

水分控制由原来的平均12.5%提升到12.8%，则增加了0.3%的水分，即可带来9元/吨的利润；

（2）豆粕中蛋白控制效益分析：

检测蛋白含量，调整豆皮或高蛋白豆粕加入量，调节蛋白含量：

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%，带来15元/吨的利润；

蛋白控制由原来的平均43.5%降低到43.3%，则降低了0.2%的蛋白，即可带来30元/吨的利润；

（3）豆粕中残油控制效益分析：

检测残油的目的主要为控制加工工艺，平衡效率和效益：

一般残油小于0.5%，则豆子浸泡时间过长，影响生产效率，即产量变低；

一般残油大于0.7%，则豆子浸泡时间不足或轧胚、浸出工序异常，出油率偏低，影响效益；

近红外是如何帮助企业控制原料和粕类品质的？

在油脂品质控制中，控制原料和粕类品质，可带来巨大收益。

假设大豆粗脂肪为18%，价格约3500元/吨。大豆粗脂肪每增加一个百分点，每吨的价格就要高60元左右。如能严格控制检测含油量，按质定价可以节约不少成本。

假设豆粕粗蛋白含量43%左右，价格约3100元/吨;豆粕粗蛋白含量每高一个百分点，每吨价格就要高50-100元。利用近红外技术快速检测豆粕粗蛋白，可以通过添加低价的豆皮，对豆粕的粗蛋白含量进行精确调控。

再以年产量10万吨豆粕的油脂厂为例，以粗蛋白检测为例：

表2 采用近红外方法后仅节约蛋白一项可增加的效益

根据以上两个表，可估算出：在采用近红外分析技术后，对于示例中的油脂厂，每年可节约的水电试剂费为37257元；严格质量控制，仅节约蛋白可增加41万元收益。同样如果能严格控制水分含量和收购原料时含油量和水分含量，可带来非常可观的收益。

除了有形的开源节流，对于生产企业的无形的品牌和知名度也有正面的影响。近红外分析仪可在2~3分钟内快速反映成品质量是否合格，加快了成品出厂周期，减轻了成品库负荷。成品抽检频率可提高上百倍，减少了不合格品的流出，从而保证产品质量的稳定性，提高了客户满意度。

另外近红外快速分析仪还可以通过快速检测减少堆装时间、节省部分装运费用；通过快速分析原料适当降低原料库存,节省资金利息；降低质量事故,减少差错成本；使采购部门快速判断原料质量和价格，增加采购机会。

综上所述，采用近红外带来的收益主要有如下部分：

直接节约实验室化验成本

按质论价，降低原料成本

快速控制原料和粕类品质

降低人员管理难度，节约管理费用

降低环境污染，节约减排费用

稳定产品质量，提高企业信誉，带来无形收益。

注重的效益粮油企业在寻求着各种能够节能降耗的方法，提高效益的同时降低成本，还要保证产品的质量和用户的满意度。用户的需求就是仪器生产企业的动力，聚光科技开发出的SupNIR系列近红外分析，不仅能够快速无损地检测多种指标，还能够替用户精打细算，降本增效，因此受到广大粮油企业的欢迎。目前国内包括山东三维油脂、嘉里粮油（青岛）有限公司、鲁花集团等大中型粮油企业都已采购聚光科技的近红外分析仪，相信有了用户的大力支持，聚光科技会推出更多更好的服务！

ps：更多近红外在细分领域的应用请点击专题查看http://www.fpi-inc.com/jgzt/welcome.php?7

相关话题

秋月芙蓉

第1楼2014/08/04

与传统的分析方法相比，NIR是一款不错应用技术，值得推广使用

0

lotuslau

第2楼2014/08/05

这会是个检测方法的前沿技术和趋势吗

0

shrimp

第3楼2014/08/06

农口行业客户的技术水平较低，近红外设备要想在企业中真正用起来，模型建设跟维护工作非常重要。

0

bldaoke

第4楼2014/08/07

有个关键问题：传统的方法虽然慢，但它们准确度很好；近红外虽然快，但是结果离散性一定比传统方法大很多。这是快速检测和国标传统方法的很重要的区别。不可否认的是，快速检测近几年飞速发展，但是快速检测和传统方法不是替代关系，而是互补关系。

0

原始社会

第5楼2014/08/08

楼主，请教一下，聚光的近红外有类似于foss那样的标准化技术吗？怎么解决模型转移的问题？

0

xiaojun1983

第6楼2014/08/12

硬件很容易做出来。软件和数据库是最大的困难

0

penglmei80

第7楼2014/08/29

建模对于企业用户来说是需要花费力气的事。不过现在的仪器厂家都会给出很多标准模型。近红外检测仪器的品牌除了国产聚光，foss，还有德国的ZEUTEC

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