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【瑞士步琦】近紅外光譜法快速檢測飼料原料,把控原料品質

來源:步琦實驗室設備貿易(上海)有限公司   2024年01月24日 15:36  

近紅外光譜法快速檢測飼料原料


豆粕作為油脂加工的副產物,是棉籽粕、花生粕、菜籽粕等 12 種動植物油粕飼料產品中產量最大,用途很廣的一種。作為一種高蛋白質物質,豆粕是制作牲畜與家禽飼料的主要原料,還可以用于制作糕點食品,健康食品以及化妝品和抗菌素原料。豆粕中粗蛋白質含量高達 30~50%,大約 85% 的豆粕被用于家禽和豬的飼養(yǎng),豆粕內含的多種氨基酸適合于家禽和豬對營養(yǎng)的需求。實驗表明,在不需額外加入動物性蛋白的情況下,僅豆粕中所含有的氨基酸就足以平衡家禽和豬的營養(yǎng),從而促進牲畜的營養(yǎng)吸收。按照國家標準,豆粕分為三個等級,一級豆粕、二級豆粕和三級豆粕。對于飼料企業(yè)而言,不同等級的豆粕不僅價格上存在較大差異,而且作為飼料原料,對于飼料成品的質量有重要影響。對于飼料企業(yè)而言,快速準確的分析豆粕的品質,對于企業(yè)的生產消耗與盈利具有重要影響。


評定豆粕品質需要粗蛋白,粗脂肪,水分灰分等指標進行測定,目前用于這些指標的分析方法主要為傳統(tǒng)的理化分析方法,采用這種方法進行測定常常需要破壞樣品,耗時長,購買大型化學分析儀器,且需要裝配良好的實驗室和經過培訓的操作人員,有的需要使用危險性化學試劑,一定程度上制約了飼料行業(yè)的發(fā)展。為了對飼料原料進行品質監(jiān)控,需要一種快速、費用低和非破壞性的測量方法,一次完成幾種不同又有關聯(lián)的質量指標分析。近紅外光譜分析技術滿足了以上各種需求,能夠在短時間內快速判定樣品信息,并能夠完成以上有機指標的測定。同時也能做到對樣品無損害,了解飼料原料的質量狀況,以及精準控制飼料加工的進程,保障飼料的質量和安全,提高飼料企業(yè)的經濟效益。


1

測量儀器

采用步琦旁線近紅外 proximate,擁有 IP66 的防護等級,采用固定光柵設計,無可移動部件,穩(wěn)定耐用,不僅可以放置在實驗室進行檢測,也可以放置在潮濕多塵的生產車間,在生產過程中取樣檢測,只需幾秒,便可持續(xù)提供精確測量值,確保最大生產效率以及產品的質量。


 BUCHI Proximate近紅外光譜儀


2

實驗方法

隨機選取豆粕樣品并掃描樣品,得到樣品近紅外吸收光譜。

豆粕近紅外光譜圖


模型建立及模型評價。

粗蛋白的化學值與預測值的相關關系圖


水分的化學值與預測值的相關關系圖


粗纖維的化學值與預測值的相關關系圖


豆粕中蛋白質,水分 以及粗纖維的實際測量值和預測值具有較小的相關性,相關系數 R2 都達到 0.8 以上,粗蛋白和水分相關系數分別達到 0.888 和 0.867,粗纖維相關系數 0.844,三個指標的偏差值 SEC 分別為0.23,0.17,0.18。


3

實驗結果

從實驗結果來看,近紅外作為一種快速的測量方法,其定標模型顯示較高的精確度,穩(wěn)定性,并且可以代替化學方法測定豆粕中蛋白質,水分,粗纖維的含量。該方法不僅僅局限于豆粕,對于其它飼料原料以及成品同樣可以快速測定。對于飼料企業(yè)而言,近紅外光譜技術能夠從飼料原料,到生產過程,到飼料成品進行質量控制,穩(wěn)定產品質量,降低勞動成本,提高經濟效益。




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