傅里叶变换近红外光谱法检测种子水分和生活力的研究

采用傅里叶变换近红外光谱法测定玉米、水稻种子的水分和生活力,并用光谱影响值法(Leverage)对异常值进行判断和处理.建立玉米、水稻种子水分、生活力的近红外光谱分析模型,快速地预测玉米、水稻种子的水分、生活力,满足农作物种子质量快速检测、贮藏、育种等的需要.     

近红外光谱技术在粮油储藏及其品质分析中的应用

近红外光谱分析技术（NIRS）是具有快速、准确、低成本的现代检测技术。本文简介了近红外光谱技术的原理、基本概况，着重综述了近红外技术在我国粮油重要品种如小麦、水稻、玉米、油菜等的品质分析中的应用、储藏虫害的检测以及转基因产品的安全性等的最新动态，还简要地阐述了近红外光谱技术存在的不足和发展前景。     

近红外光谱技术在棉纤维品质检测和产地溯源中的研究进展

棉花纤维品质的检测和产地溯源是下游纺织品质量和产量的重要组成部分,也是保护中国棉纺织品消费者的利益和应对贸易壁垒的有效手段。近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIRS)技术因其操作简便,成本低,无污染等优势在各个领域得到广泛的应用,是用于棉纺织纤维检测的有效方法。为了快速分析棉纤维的品质和产地来源,介绍了近红外光谱技术分析的原理和过程,阐述了近红外光谱分析技术在棉花纤维品质检测和产地溯源的国内外研究现状,分析了近红外光谱技术应用于棉纤维品质检测和产地溯源的优势和需要解决的问题,展望了近红外光谱技术在棉花纤维品质检测和产地溯源中的发展趋势。     

基于近红外法的鲜食大豆品质快速分析技术

为建立一种鲜食大豆品质的非破坏性快速检测方法,探究近红外分析技术在鲜食大豆品质检测中应用的可行性,以四川省成都市郫都区种植的66份鲜食大豆样品为材料,采用FOSS近红外谷物分析仪扫描得到光谱,并对所有材料的水分、蛋白质、可溶性糖和粗脂肪含量进行常规实验室分析,利用偏最小二乘法(PLS)建立近红外光谱与化学实验数据的相关模型,并进行模型优化、验证。得到的模型预测范围分别为水分含量60.03%~71.28%、可溶性糖含量2.36%~7.81%、可溶性蛋白含量1.03%~8.56%、粗脂肪含量4.33%~7.60%,预测系数(0.95)较高,标准误差(1.0)较低,实验结果显示,利用近红外分析技术建立定标模型用于检测鲜食大豆品质是可行且可靠的,该方法可快速检测鲜食大豆品质且不损坏籽粒,可用于鲜食大豆的种质资源评价、品质分级等。     

基于近红外技术和偏最小二乘判别法对卫青萝卜内部品质的快速判别

为实现天津卫青萝卜内部品质的快速无损检测,以天津卫青萝卜为试验对象,对其进行近红外光谱采集,并对其可溶性固形物、水分、糠心3个品质指标进行检测,根据光谱数据、品质指标构建偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型进行聚类判别。结果表明,经MA平滑处理后的样本光谱,在波长700～750 nm,900～950 nm范围内,样本的吸光度值范围较宽,因此选择在波长700～950 nm范围的光谱数据进行建模。卫青萝卜水分含量、可溶性固形物含量的平均值±样本标准差(x±s)分别为92.02%±0.01%,7.61±0.69°Brix。偏最小二乘法建立的模型具有良好的预测性,卫青萝卜可溶性固形物预测值和真实值的决定系数R2为0.823 6,水分含量R2为0.874 0,糠心模型准确率高达94.44%。由此可见,近红外光谱技术对天津卫青萝卜内部品质的快速无损检测具有可行性。     

油用牡丹种子水分含量近红外光谱估算研究

水分含量是影响种子销售、储存及加工的重要指标之一。以156份油用牡丹种子为试验材料,利用近红外光谱技术快速检测油用牡丹种子水分含量,分析油用牡丹种子的光谱特征,应用近红外光谱技术,结合偏最小二乘回归法,建立油用牡丹种子水分含量的估算模型,并比较多种预处理方法对建模结果的影响。结果表明,油用牡丹种子水分含量特征波段为1 450 nm和1 940 nm;油用牡丹种子水分含量偏最小二乘回归估算模型精度均较高,而且比较稳定,可用于油用牡丹种子水分含量精确估算。油用牡丹种子吸收光谱经标准化处理后所建立的偏最小二乘回归模型性能最佳,估算结果最准确,其校正集和验证集决定系数分别为0.92和0.97,均方根误差分别为0.41%和0.24%,RPD值为5.94。研究表明,近红外光谱技术可进行油用牡丹种子水分含量快速无损估算。     

利用VIS/NIR反射光谱快速检测柿饼加工中水分含量

水分是柿饼的重要组成成分,也是影响柿饼制作过程的重要因素。利用可见/近红外反射光谱对柿饼制作过程中的水分含量进行检测。首先,获取柿饼在不同加工阶段的可见/近红外反射光谱(400～1 000 nm),采用烘干法测定柿饼水分含量。然后,对光谱进行Mean smoothing (MS)平滑、多元散射校正(MSC)和一阶导数(1-D)预处理。最后,对不同预处理光谱,结合样本水分含量,使用Samples set partitioning based on joint x-y distance (SPXY)方法划分校正集和验证集,基于SPA方法选择特征波长,建立多元线性回归(MLR)预测模型。结果表明,反射光谱经过MS处理后,确定的9个最优波长组合建立水分检测模型的预测结果最好:预测相关系数(Rp)为0.969 0,预测标准残差(SEP)为3.472 9%,可见/近红外反射光谱技术可以较好地预测柿饼制作过程中的的水分含量。研究可为柿饼加工过程中的品质快速检测提供一定的技术支撑。     

基于化学计量学的近红外光谱法检测白酒中酯含量研究

为实现快速检测白酒中4种主要酯类物质的含量,采用化学计量学方法对模拟白酒样品的近红外光谱数据进行模型构建,并用白酒样品进行验证试验。结果表明,模型预测值与实际值的相关系数均大于0.97。使用白酒样品进行验证试验,预测值与测定值无显著差异。说明采用近红外光谱进行白酒中酯类物质检测可以实现快速、无损、多参数、多指标检测。     

近红外谷物分析仪在小麦品质分析中的应用性研究

20世纪60年代，Karl Norris使用漫反射技术对农产品水分、蛋白和脂肪进行研究，从而发现了近红外光谱用于常规分析的实用价值。与传统光谱技术不同，近红外定量分析只需要一系列已知待测成分含量的样品，运用现代统计学的算法，建立近红外光谱参数与样品待测成分之间的对应关系。这种对应关系一般称之为校准或校准曲线。用这一校准曲线对未知样品的近红外图谱进行预测，从而得到未知样品待测成分的预测值。近年来，近红外定量分析技术和相关仪器在农业、食品、医药等领域已经得到广泛的应用。在食品检测方面，近红外定量分析技术因其快速准确，已经列入世界谷物科技协会标准（ICC No．159和ICC No．202）和美国谷物化学协会标准（AACC No．39-00），成为世界公认的标准。但在粮食收储企业中的应用尚处于起步阶段。     

基于 SPA-RBF神经网络的小麦蛋白质含量无损检测

传统半微量凯氏法测量小麦蛋白质含量繁琐费时,应用近红外光谱分析技术结合SPA-RBF神经网络对小麦蛋白质含量进行快速、无损检测.采用SPXY算法划分校正集和预测集样本,运用连续投影算法(SPA)对一阶微分和SNV预处理后的光谱数据提取敏感波点作为RBF神经网络的输入,建立小麦蛋白质含量的SPA-RBF神经网络校正模型.模型的预测均方根误差和预测相关系数可达到0.26576和0.975,预测效果较好,基本上可以完成粮食储备和食品加工行业对小麦及其制品品质的划分以及育种上的前期世代筛选.研究表明:近红外光谱技术结合SPA-RBF神经网络可实现对小麦蛋白质含量的检测,满足现代农业发展对小麦无损、实时、大量检测的需要.     

发酵温度和水分对菜籽粕发酵品质的影响

本研究以酵母菌、乳酸菌和枯草芽孢杆菌作为菌种对菜籽粕进行固态发酵,测定温度和水分对菜籽粕发酵品质的影响。发酵温度为30℃、35℃和40℃,水分含量为35%和40%。结果表明,温度和水分对发酵菜籽粕品质的影响存在交互作用。发酵菜籽粕的pH、酸结合力均极显著低于未发酵菜籽粕（P<0.01）,粗蛋白含量极显著高于未发酵菜籽粕（P<0.01）;温度为35℃,水分为40%条件下发酵的菜籽粕pH最低,粗蛋白含量最高,酸结合力、粗纤维含量均较低,且显著低于未发酵菜籽粕（P<0.01）,可作为菜籽粕发酵的适宜温度和水分。     

Quality assessment of rapeseed accessions by means of near-infrared spectroscopy on combine harvesters

Optimization of data collection processes in plant breeding programmes is of the highest importance for plant breeders. In rapeseed-breeding, data collection and selection must be carried out in a very restricted period of time because of the short time span between harvesting and sowing. Near-infrared spectroscopy on combine harvesters (NOCH) improves the data collection processes in breeding programmes of grain crops such as maize, and it may also improve the data collection processes in breeding programmes of rapeseed. The objective of this study was to assess the potential of NOCH for the determination of dry matter (DM), crude protein (CP), oil and glucosinolate (GSL) contents in rapeseed. A plot combine harvester equipped with a near-infrared diode-array spectrometer was used. Reference values for DM content were determined by the oven method. Reference values for the quality traits were established by laboratory near-infrared spectroscopy. NOCH showed a high potential for the determination of DM, CP, oil, and GSL contents. Use of NOCH in breeding may increase the efficiency of data collection processes and might dramatically accelerate the development of rapeseed cultivars.     

全含油膨化对油菜籽预榨饼残油的研究

针对油菜籽传统加工工艺存在的不足,提出了油菜籽全含油膨化预榨制油新技术,并研究了膨化操作参数对预榨饼残油的影响规律。在单因素试验的基础上,以油菜籽为原料,通过正交实验,研究了原料水分含量、膨化温度、模孔直径,以及喂料速度对预榨饼残油含量的影响,并得到最优工艺组合。结果表明,原料水分含量和喂料速度对预榨饼残油含量影响显著;在原料水分含量8%,喂料量33t/h,膨化温度95℃,模孔直径8mm的条件下,预榨饼的残油最低。此参数下的验证试验也与以上结论一致。与传统工艺相比,该技术显著降低了预榨饼残油(由18%以上降到15%以下),同时毛油质量得到改善,含磷量显著下降(由800×10-6降到150×10-6以下),有利于浸出过程的进行。     

谷子主要营养品质性状遗传差异与选择研究

为了增强谷子品质育种目标的针对性和提高选育效率,对29个谷子品种的营养品质性状进行差异性、相关性、主成分与通径分析研究。结果表明：营养品质性状在品种间的差异较大变异系数顺序为：粗蛋白>粗纤维>脂肪>水分>总碳水化合物。相关分析结果表明,粗蛋白与总碳水化合物含量间达到极显著负相关（相关系数-0.8224）,粗蛋白与脂肪含量间达到显著负相关（相关系数-0.3807）,其余各性状间相关性不明显。主成分分析和通径分析表明粗蛋白、脂肪、总碳水化合物和粗纤维4个性状决定了营养品质变异的97.35%,可作为营养品质育种材料的选择依据,决定系数为1.0000。脂肪、总碳水化合物为育种材料的营养品质的典范性状,应在育种低世代进行选择,而高世代应对粗蛋白、粗纤维性状进行选择。     

永州4种野菜营养成分及亚硝酸盐含量的测定

对永州市四种常见的野菜马齿苋、苦荬菜、车前和蕨菜的亚硝酸盐、硝酸盐、水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、维生素C等成分进行了测定和分析。结果表明：这四种野菜中粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和维生素C含量高,前三者维生素C的含量甚至比白菜要高。苦荬菜、蕨菜中亚硝酸盐和硝酸盐含量较低,是可以放心食用的野菜。马齿苋和车前中硝酸盐的含量略超标,在烹饪时除采取一定的处理措施外,还要限量食用。     

微波法测定油料水分和脂肪含量的研究

利用微波法测定三种油料中水分、脂肪的含量。实验结果表明：油料种类不同,微波法测定水分的加热时间也不同。微波法测定油菜籽、花生、大豆的最佳条件为：功率为720 W,样品量为2.0 g左右,加热时间分别为9 min、8 min、7 min。测定结果与国标法相比相对误差在0.13%～4.24%之间。利用微波干燥后的样品测定油料脂肪含量,抽提时间由原来的8 h缩短为6 h。测定结果与国标法相比,相对误差在0.82%～2.0%,符合误差允许的范围。微波法测定油料水分、脂肪的含量不仅可以大大缩短分析时间,提高分析效率,而且测定结果准确。     

甘蓝型黄籽油菜与黑籽油菜苗期生理特性的比较研究

油菜苗期的植株长势与抗性及后期产量密切相关。为探索甘蓝型黄籽油菜抗逆性较弱和产量较低的原因,以2对不同遗传来源的甘蓝型黄、黑籽油菜近等基因系为材料,研究了苗期植株的主要生理特性。结果表明,甘蓝型黄籽油菜苗期生长势弱,叶绿素含量和类胡萝卜素含量,光合速率和叶面积指数（LAI）均比相同遗传背景下的黑籽油菜低;与黑籽油菜相比,甘蓝型黄籽油菜无论是在不同的叶龄期,还是在植株的不同部位,均表现出“糖高氮低”的代谢特点,且越冬期叶片的硝态氮含量和硝酸还原酶活性也低;根颈粗和单株干物质重也明显小。甘蓝型黄籽油菜苗期生长势弱,冬前干物质积累偏少,进而影响其春后的生殖生长,这可能是其产量较低的重要原因之一。     

谷保防霉剂对高水分菜籽防霉试验

采用新型粮食防霉剂“谷保”进行了高水分油菜籽保管试验,试验期间对菜籽温度、霉菌、水分、含油率、酸价、色泽气味及发芽率几项指标进行了检测分析．结果表明,拌有谷保并简易密闭保管的菜籽,12％～15％水分时,能安全保管40d～50d．除酸度增加,发芽率降低外,含油率等主要指标没有显著变化,菜籽水分为24．6％时,也能安全保管20d．谷保防霉剂的防霉攻果因菜籽水分及防霉剂用量的不同而有所差导．