近红外光谱分析技术(NIR)的研究现状及其在饲料检测中的应用

近红外光谱分析技术可应用于饲料的检测分析。主要介绍了近红外光谱分析技术的原理和特点、光谱的预处理、多元校正方法等,以及近年来,近红外光谱技术在饲料研究中的应用进展。     

近红外光谱法检测鸡、鱼肉加热终点温度

【目的】在肉制品生产中,加热终点温度（endpoint temperature,EPT）是控制食源性疾病的关键因素。现有的EPT检测方法诸多,如酶活性测定法,凝血试验和聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE电泳）法等,但普遍存在耗时、样品处理繁杂等不足。采用近红外光谱（near-infrared spectroscopy,NIR）结合偏最小二乘法（partial least squares,PLS）检测鸡、鱼肉加热终点温度,为研究近红外光谱法检测肉类EPT的可行性提供参考。【方法】分别将肉样以1℃·min^-1的升温速率进行9个不同温度的加热处理（50、55、60、65、70、75、80、85和90℃）,当达到终点温度时,迅速取出,冰水冷却到4℃。冷却后的肉样和释放的肉汁同时放到均质机中,均质1 min,绞碎成肉糜状。均质后的肉样存放于4℃的冰箱中,共制得144个样品（鸡、鱼肉样品数分别为77和67）。在近红外光谱仪上,采用硫化铅（PbS）检测器和旋转样品池,每个样品连续采集光谱3次,在11 000-4 000 cm^-1波数范围内,以8 cm^-1的分辨率扫描64次。将所采集的鸡、鱼肉的光谱数据分别随机分为校正集（样品总数108,其中鸡肉样58,鱼肉样50）和检验集（样品总数36,其中鸡肉样19,鱼肉样17）,校正集用于校正模型的建立,检验集用于检验模型的预测能力。在建立模型时,采用标准正则变换、一阶微分和Norris Derivative滤波平滑（N-D）3种方法结合对原始光谱进行处理,采用内部交叉验证均方差（cross-validation mean square error,RMSECV）确定主成分数,利用模型对检验集样品的预测均方差（prediction mean square error,RMSEP）、预测值与实测值间的相关系数r及预测标准差σ考察模型的预测性能。【结果】采用校正集的内部交叉验证均方差（RMSECV）确定鸡肉、鱼肉的主成分数分别为9和11,此时校正集的RMSECV值最小,分别为1.59%和0.96%;所得校正模型的预测温度与实际加热温度之间的相关系数分别为0.9844和0.9936;由所建模型对检验集样品的检验结果可看出,实际加热温度与近红外模型预测的加热温度具有很高的相关性,预测值的相关系数r分别为0.9966和0.9832;预测均方差RMSEP分别为3.02%和2.94%;预测标准差σ为0.97和1.63。【结论】本研究所建模型具有很好的预测性能,近红外光谱用于肉制品EPT检测具有很大潜力。     

近红外与高光谱成像技术在茶叶质量安全控制中的应用

近红外与高光谱成像技术作为一种新兴、高效、准确的无损快速检测技术,在茶叶种植及生产经营方面具有巨大的应用优势。本文综述了近红外与高光谱成像技术在茶园管理、生产监测、质量等级划分、种类及产地鉴别等茶叶质量安全控制环节中的研究与应用进展,并对其研究与应用前景进行了展望,以期促进该技术方法能更好、更快地应用于茶叶质量安全控制领域,从而促进茶产业健康跨越发展。     

近红外光谱技术及其在饲料分析中的应用

在介绍近红外光谱技术的测定原理及定量分析方法基础上,对近红外光谱技术在饲料的常规成分检洲、有毒有害成分和维生素检测、预测粗饲料成分、有效能检测、氨基酸检测等方面的应用现状进行了阐述.     

小波变换在脐橙维生素C含量近红外光谱预测中的应用

 【目的】探索快速检测柑橘Vc含量的方法。【方法】利用不同分解水平的Daubechies3小波变换，对100个脐橙整果样品的近红外光谱信号进行了消噪处理，并利用消噪后的重构光谱对脐橙Vc含量进行了偏最小二乘法交叉验证。【结果】小波分解尺度水平不同，偏最小二乘法交叉验证效果各不相同，在分解水平为4时效果最好，其预测值与标准值的相关系数R达到0.9574，交叉验证预测均方差RMSECV仅为3.9 mg/100g。比较了11种光谱预处理方法，其中，小波消噪后的偏最小二乘法交叉验证模型预测效果最好，预测值与真值的相关系性最好。【结论】小波消噪后建立的近红外光谱模型能准确地对脐橙Vc含量进行无损快速的定量分析。     

近红外光谱法在烟草化学检测中的应用

通过对近红外光谱的分析,明确近红外谱分析技术的特点,近红外光谱在烟草化学检测中是重要的检测方式,具有十分广阔的发展和应用前景。     

近红外光谱技术在家禽养殖领域应用现状

近红外光谱是一种快速光谱分析的新方法,伴随着光谱技术与化学计量法的发展,近红外光谱已广泛应用于农业、食品、医药、石油化工等行业,极大地提高了各行业信息化水平。基于近红外光谱在家禽养殖领域的应用现状,本文总结了近红外光谱技术的发展及其在饲料成分检测和禽肉检测中的应用。在饲料检测和家禽肉类检测方面,通过将禽肉样品的光谱信息与质量指标的参考值相关联,建立了预测饲料和待测肉类高精度、高稳定性的数学模型。与传统方法相比,近红外光谱技术具有信息量大、数据计算速度快等优点。本文还归纳了近红外光谱技术在饲料品质检测和肉类品质检测的应用现状,指出了近红外光谱在家禽养殖领域的大规模应用推广的可能性。同时指出近红外光谱技术存在的问题和未来发展方向,结果表明近红外光谱技术在饲料和畜产品检测领域具有良好的发展前景和应用价值。     

Application of Wavelet Transform in the Prediction of Navel Orange Vitamin C Content by Near-Infrared Spectroscopy

This study was to search for an approach for rapid measurement of orange vitamin C （Vc） content. By using different decomposing levels of Daubechies 3 wavelet transform, the near-infrared spectra signals obtained from intact fruits of 100 navel orange samples were denoised, and the results of the predicted Vc contents for the corresponding samples determined by the reconstructed spectra after denoising were validated by means of PLS-CV （partial least squared-cross validation）. It was shown that the prediction effects verified by PLS-CV analysis varied when different wavelet transform decomposing levels were employed. At the wavelet decomposing level 4, the best prediction effect was obtained, with the correlation coefficient R between the prediction and true values being 0.9574 and the expected variance RMSECV being as low as 3.9 mg 100 g^-1. Furthermore, the 11 different approaches for the pretreatment of the near-infrared spectrum were compared. It was found that the calibration model established by PLS using spectra pretreated by wavelet transform denoising provided the best prediction for Vc content, exhibiting the highest correlation between the prediction and true values by cross validation. In conclusion, the near infrared spectral model denoised by means of wavelet transform can be used for accurate, rapid, and nondestructive quantitative analysis on navel orange Vc content.     

微生物发酵饲料在畜禽养殖中的发展现状及应用

随着现代发酵技术的发展,为了提高饲料利用率、改善饲料品质、消除环境污染,微生物发酵饲料在畜牧业中发展迅速,前景十分广阎.综述了微生物发酵饲料发酵菌种、作用机理及微生物发酵饲料的应用,分析了微生物发酵饲料目前存在的问题和发展前景.     

反刍动物饲料产品和动物源性饲料产品中牛羊源成分检测

利用聚合酶链式反应法(PCR法)对反刍动物饲料产品(预混料、精料补充料、全价配合料等)和动物源性饲料产品(鱼粉、肉粉等)共计350个样品进行了牛羊源成分检测.结果表明,有3个样品检出牛和/或羊源性成分,牛羊源性成分检出率0.86%.其中,反刍动物饲料产品310批次,牛羊源性成分检出率为0.97%;动物源性饲料产品40批次,均未检出牛羊源性成分.     

红外光谱结合化学计量学在食品检测中的应用

综述了红外光谱分析技术在食品定性和定量检测研究中的进展,主要包括品质检测、真假判别、品种判别、产地判别等方面,以期为食品行业的检验分析工作者在引进傅立叶红外光谱仪时提供参考。最后根据研究现状分析了该技术应用于食品检测存在的问题,并展望了其在我国食品检测中的应用前景。     

近红外光谱分析技术及其在饲料检测中的应用

近红外光谱分析技术(NIRS)应用于饲料分析,不仅能用于常量成分分析,也能用于微量成分的检测,还能用于饲料营养价值评定,以及饲料加工过程的在线分析。综述了近红外光谱分析技术原理、仪器的发展和在饲料检测中的应用。     

中草药大黄小波变换的近红外光谱的聚类分析

[目的]采用近红外漫反射光谱法对41种大黄进行图谱扫描,为大黄的生药鉴定提供一种新方法。[方法]采用小波变换技术对近红外光谱进行压缩,减少训练时间,再采用近红外光谱法结合聚类分析方法对不同产地的大黄药材进行鉴别。[结果]NIR光谱经小波变换压缩后,将光谱变量从700减少到44个,用小波压缩的NIR光谱输入到聚类树鉴别模型,通过聚类分析的方法,对大黄正伪品进行了分类,识别正确率达到82.93%。[结论]近红外漫反射光谱法是一种快速、简便的鉴别分析技术,可用于大黄中药的质量控制。     

硫酸钙(石膏)在饲料矿物质钙中的应用现状及优势

在现代养殖业中,动物对钙的需求普遍从饲料钙源中摄取,作为钙源的饲料添加剂很多,文章就矿物质钙中比较常见的钙源进行探讨,综述了天然、无毒、高性价比的硫酸钙作为矿物质钙源在饲料中的应用效果。     

水产饲料中沙门氏菌的检测与分析

对2008-2009年福建省抽查的62份水产饲料及30份送检的饲料原料进行沙门氏菌的检测,结果有5份样品检出沙门氏菌(Salmonella Typhimurium),其中有2份是鱼粉,鳗鱼饲料、鳖饲料和鱼蛋白肽各1份,阳性检出率为5.43%.     

近红外光谱法快速测定苎麻粗蛋白含量（英文）

[目的]探讨应用近红外光谱仪测定苎麻粗蛋白的可行性。[方法]以50个样品组成校正集,采用偏最小二乘法(PLS)建立近红外光谱信息与粗蛋白含量的校正模型,用该模型对10个样品的粗蛋白进行预测。[结果]该模型的相关系数为0.98。苎麻粗蛋白含量的化学测定值与近红外光谱模型预测值之间存在较好的相关性,预测值与化学值之间的平均相对误差为3.54%。[结论]用近红外光谱分析建立苎麻粗蛋白预测模型并测定苎麻粗蛋白含量是可行的。     

近红外光谱法快速测定苎麻粗蛋白含量

[目的]探讨应用近红外光谱仪测定苎麻粗蛋白的可行性.[方法]以50个样品组成校正集,采用偏最小二乘法(PLS)建立近红外光谱信息与粗蛋白含量的校正模型,用该模型对10个样品的粗蛋白进行预测.[结果]该模型的相关系数为0.98.苎麻粗蛋白含量的化学测定值与近红外光谱模型预测值之间存在较好的相关性,预测值与化学值之间的平均相对误差为3.54％.[结论]用近红外光谱分析建立苎麻粗蛋白预测模型并测定苎麻粗蛋白含量是可行的.     

近红外光谱技术在玉米种子活力检测中的应用研究

利用近红外光谱和BP神经网络建立玉米种子活力的快速无损检测模型。首先通过人工老化将样本按老化程度分为3种级别,分别采集样本的近红外光谱。对原始光谱进行矢量归一化预处理以消除光谱噪声。然后利用主成分分析(PCA)方法提取光谱特征,作为BP神经网络的输入,依据预处理及特征提取构建出BP神经网络种子活力检测模型。试验结果表明,该识别方法的准确率为90.3%,平均识别时间为27.36 ms。研究结果为玉米种子活力的快速无损检测提供了理论依据和实用方法。     

近红外光谱技术在农产品检测中的应用研究进展

近红外光谱技术作为一种快速、高效、无损的分析技术,已被广泛应用于农产品检测领域.近红外光谱技术结合化学计量学方法,可有效实现农产品营养成分和质量安全的检测,亦可用于农产品产地溯源和作物育种.该文综述了近红外光谱技术在农产品检测中的应用现状,并对其今后的发展进行了展望.