基于近红外光谱的活性米品质检测研究

选取105份具有代表性的活性米样品,研究光谱范围在918~1 045nm内12个波长点的近红外反射光谱与其品质的相关性。利用近红外光谱技术和多元线性回归、主成分回归和偏最小二乘法3种校正方法对活性米中γ-氨基丁酸、水分、蛋白质、淀粉、明度值、红度值及黄度值进行定量分析;选出最优校正模型,模型的预测决定系数分别为0.903、0.964、0.953、0.951、0.949、0.961、0.916,预测标准偏差分别为0.598、1.367、1.367、2.688、0.996、50.144、0.952。研究结果表明:应用近红外光谱技术检测活性米品质是可行性的。     

玉米秸秆饲料营养成分NIRS在线检测

玉米秸秆本身营养成分含量低,需作为粗饲料和其它饲料混合生产全混合日粮或经黄贮等技术工艺改善其品质。为在利用和改善处理过程中对其营养成分含量进行实时检测,采用217个玉米秸秆样品,利用优化后的近红外在线光谱采集系统,探索了利用近红外光谱技术在线检测玉米秸秆水分、粗蛋白、酸性洗涤纤维和可溶性糖等营养成分含量的可行性。研究结果表明利用近红外光谱技术可以实现对玉米秸秆饲料营养成分的定量分析。水分、粗蛋白、酸性洗涤纤维、可溶性糖含量模型的相对标准偏差和相对分析误差分别为9.03%和1.97、11.36%和2.31、3.75%和2.02、16.18%和3.61。     

LIBS结合化学计量学方法在土壤镉检测中的应用

土壤的重金属污染影响农业和食品安全,对重金属污染的快速检测是一个亟需解决的问题。该研究应用激光诱导击穿光谱（Laser induced breakdown spectroscopy,LIBS）结合化学计量学方法对土壤中的镉（Cd）元素进行定量分析。根据土壤重金属污染的不同程度,制作含有Cd元素的15个浓度梯度的土壤样本,并采集各个样本的LIBS谱线。采用光谱预处理方法来减少试验误差和噪声。选取了Cd元素的分析谱线与分析谱线区间,建立基于偏最小二乘回归（Partial least squares regression,PLSR）和反向传播人工神经网络（Back propagation-artificial neural network,BP-ANN）方法Cd元素含量回归模型。分析表明,非线性BP-ANN模型的预测性能优于线性PLSR模型,这可能是因为非线性模型能够通过自适应较好地解决土壤基体效应的影响。研究表明,LIBS技术结合多元化学计量学方法能够对土壤重金属镉进行准确检测,这为分析检测类似重金属元素提供思路,也为开发大田土壤营养元素和重金属检测仪器提供理论基础和技术支撑。      

近红外光谱技术在饲料常规成分分析中的应用现状及展望

控制饲料质量、检测饲料原料的成分是饲料生产中非常重要的一环。简述近红外光谱技术（NIRS）的原理、特点及优势,综述NIRS在饲料常规营养成分分析检测中的应用现状,从模型数据库建立、在线实时检测实现及检测仪器研制方面,对其发展前景进行了展望。     

牛奶含水率介电谱结合化学计量学检测方法

为了实现牛奶含水率的快速检测,采用网络分析仪和同轴探头测量了室温((25±0.5)℃)下20~4 500 MHz间105个牛奶样品的相对介电常数和介质损耗因子。发现基于单一频率下的介电参数很难预测牛奶的含水率。为此,将介电谱与化学计量学方法相结合预测牛奶的含水率。基于X-Y共生距离法进行了样本集划分,得到校正集样本75个和预测集样本30个。采用连续投影算法从全介电谱中提取出了15个用于预测牛奶含水率的特征变量;建立了基于全介电谱和连续投影算法提取的特征变量预测牛奶含水率(87.28%~91.30%)的广义神经网络、支持向量机和极限学习机模型。结果发现,基于连续投影算法提取的特征变量所建立的极限学习机模型是预测牛奶含水率的最优模型,其预测相关系数、预测均方根误差和剩余预测偏差分别为0.988、0.119%和6.723。研究表明,介电谱结合化学计量学方法可用于检测牛奶的含水率。     

玉米主要品质便携式检测装置设计与试验

我国玉米产量高,高效、便携、低成本的玉米成分检测技术及其装置对于玉米品质的检测至关重要,基于可见/近红外光谱技术,设计了一款玉米主要品质便携式检测装置。为探究所设计方案的可行性,自行搭建了可见/近红外光谱采集系统,对不同品种共72份玉米样本进行光谱采集,分别建立了玉米籽粒蛋白质、脂肪和淀粉含量的偏最小二乘（PLS）预测模型以及结合竞争性自适应重加权算法（CARS）的CARS-PLS预测模型。结果表明,CARS方法可以有效筛选出各组分的相关变量,提升模型效果,各组分质量分数的预测集均方根误差（RMSEP）均有所下降, 蛋白质质量分数的RMSEP由0.4866%降至0.4068%;脂肪质量分数的RMSEP由0.1549%降至0.0989%;淀粉质量分数的RMSEP由0.4714%降至0.4675%。预测集相关系数Rp均有所提高,蛋白质质量分数的Rp由0.9309提升至0.9603;脂肪质量分数的Rp由0.9497提升至0.9770;淀粉质量分数的Rp由0.9520提升至0.9605。基于CARS方法所筛选的各组分特征变量,选择了合适的近红外光谱传感器,在此基础上设计了检测装置的光谱采集单元、控制单元、显示单元、电源单元以及散热单元,并基于NodeMCU开发板和Arduino IDE开发工具,采用Arduino语言对装置控制程序进行开发,实现“一键式”快速检测。试验验证了该装置的检测精度和稳定性,结果表明,预测玉米籽粒蛋白质、脂肪和淀粉质量分数的相关系数分别为0.8431、0.8243、0.8154,预测均方根误差分别为0.3576%、0.2318%、0.2333%,相对分析误差分别为1.8577、1.7761、1.5735。对同一样本多次重复预测,各组分预测值的变异系数分别为0.235%、0.241%和0.028%。     

近红外光谱分析技术在饲料加工行业的应用

综述近红外光谱分析技术在饲料加工行业的应用现状,分析其应用问题,并探讨其在饲料加工行业的应用前景。     

饲料中动物源性成分显微近红外光谱检测分析

探讨了应用显微近红外光谱分析技术检测饲料中动物源性成分的可行性.利用12个动物源性成分饲料样品和14个植物源性成分饲料样品建立偏最小二乘定标模型,数学预处理方法为导数+多元散射校正,利用平均光谱来优化模型实现数据压缩,模型的决定系数、交互验证标准差分别为0.969、0.090.4个配合饲料样品作为外部验证未出现误判.结果表明显微近红外光谱分析技术可用于检测饲料中动物源性成分.     

玉米秸秆饲料加工技术及效益分析

利用机械加工玉米秸秆，制成颗粒饲料、发酵饲料或青贮饲料，使秸秆变废为宝，已成为当今农业科技开发的重要内容。山东省莱州市农机局组织开发的农作物秸秆加工设备，加工生产出适口性好、营养价值高、采食率高、便于贮存和运输的饲料，既增加了农民的收入，又促进了畜牧业的快速发展。     

机械化玉米秸秆饲料发展方向研究

就山西省目前玉米秸秆饲料的现状及存在的问题进行了分析.并根据农业结构调整和产业化经营发展中的要求，提出了机械化玉米秸秆饲料今后应走商业化发展趋势.     

热喷玉米秸秆饲料技术的开发应用

通过对当前几种秸秆处理方法的介绍,论证了开发热喷秸秆饲料技术项目的迫切性和可行性及其具有的重大现实意义。     

膨化玉米在狐貉饲料市场的经济性分析

探讨膨化玉米替代传统狐貉饲料的可行性,分析我国狐貉饲料市场的需求和供给情况,对膨化玉米在狐貉饲料市场的前景进行展望,并以最小投资方案和最经济投资方案两个案例来对比投资收益,最后通过商业经营项目的SWOT分析来判断以膨化玉米作为狐貉饲料的项目可行性。      

秸秆饲料加工处理方法的比较分析

主要论述了秸秆饲料加工处理方法，在进行比较分析基础上，提出了秸秆丝化加工优点及经济实用性。     

在线近红外饲料品质监测平台设计与试验

为实现在线近红外技术在饲料生产线上的有效应用,设计了一种针对非接触式近红外探头的在线饲料监测平台,该平台安装于斗式提升机与旋转分配器之间的下料溜管处,通过平台内部加入挡板结构、形成集料空间,影响饲料颗粒的运动轨迹,降低料流速度,提高料流的均匀稳定性。基于平台的几何结构参数构建了EDEMRecurdyn耦合仿真模型,以在线近红外饲料监测平台的方管长度、方管宽度、固定挡板角、固定挡板长度为试验因素,以饲料颗粒在平台内的平均速度和变异系数为评价指标,进行了四因素三水平正交试验。试验和极差分析表明,方管宽度对饲料料流速度和均匀度特性的影响最显著;平台结构参数的最优方案为:方管长度850 mm、方管宽度250 mm、固定挡板角20°、固定挡板长度180 mm,此时饲料颗粒的平均速度为0.87 m/s,变异系数为5.32%。通过样机试验验证了仿真优化结果的有效性,该平台可持续获得满足在线分析要求的近红外光谱曲线。     

热喷玉米秸秆饲料技术的开发应用

通过对当前几种秸杆处理方法的介绍，论证了开发热喷秸秆饲料技术项目的迫切性和可行性及其具有的重大现实意义。     

玉米秸秆饲料加工十大技术

玉米是供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物,玉米秸秆也是工、农业生产的重要生产资源。作为一种资源,玉米秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分,可用作畜牧业饲料的原料。长期以来,玉米秸秆就是牲畜的主要粗饲料的原料之一。有关化验结果表明,玉米秸秆含有30%以上的碳水化合物、2%￣4%的蛋白质和0.5%￣1%的脂肪,既可青贮,也可直接饲喂。就食草动物而言,2kg的玉米秸秆增重净能相当于1kg的玉米籽粒,特别是经青贮、黄贮、氨化及糖化等处理后,可提高利用率,效益将更可观。据研究分析,玉米秸秆中所含的消化能为2235.8kJ/kg,且营养丰富,总能量与牧草相当。对玉米秸秆进行精细加工处理,制作成高营养牲畜饲料,不仅有利于发展畜牧业,而且通过秸秆过腹还田,更具有良好的生态效益和经济效益。玉米秸秆饲料加工技术是采用机械工程、生物和化学等技术手段,完成从玉米秸秆的收获、饲料加工、贮藏、运输、饲喂等过程的技术。近年来,随着我国畜牧业的快速发展,秸秆饲料加工新技术也层出不穷。玉米秸秆除了作为饲料直接饲喂外,现在有物理、化学、生物等方面的多种加工技术在实际中得以推广应用,实现了集中规模化加工,开拓了饲料利用的新途径。     

玉米秸秆饲料加工技术

玉米秸秆中含有大量的有机物,可以加工制做秸秆饲料、食用菌基料、秸秆肥料、秸秆能源和工业原料等,其中加工制做秸秆饲料是秸秆利用的一个重要途径.