近红外技术的应用状况

近红外技术在饲料行业的应用1前言近红外是间于可见光和中红外的一段电磁波，美国材料与试验学会（ASTM） 定义的近红外光谱区的波长范围为780nm2526nm （波数对应为12820cmT 3959cm-l）。习惯上又将近红外区划分为近红外短波（780nm1100nm）、近 红外中波（1100 nm1600n m）和近红外长波（1600nm2500n m）。短波主要 承载含氢基团（如C-H、N-H、O-H等）的四倍频、五倍频和高倍频的合频等信 息，有效光程550mm；中波主要承载三倍频、合频的二倍频等，有效光程0.2 5mm；长波波主要承载二倍频、基频的合频等，有效光程0.051mm。近红外光谱分析技术早在20世纪50年代的西方农业领域已开始探索和应用， 随着与近红外光谱仪相关的计算机学、化学计量学、近红外光谱分析学和现代电 子技术的发展而逐渐成熟起来。当今近红外光谱分析已经在石油化工、制药、食 品加工、农业和纺织工业等领域得到了广泛的应用。中国饲料行业应用近红外光谱技术可追溯到上世纪90年代，得益于大型跨国农 牧企业的引入。近年来，国内大中型饲料企业已经看到了近红外的经济效益，正 加大对近红外设备的投入。2近红外在饲料行业的基本应用情况中国饲料行业应用近红外光谱技术可追溯到上世纪90年代，得益于大型跨国农 牧企业的引入。近年来，国内大中型饲料企业已经看到了近红外的经济效益，正 加大对近红外设备的投入。跨国企业如正大、普瑞纳等，由于在国外更早地接触到近红外，所以进入中国后， 能很快地发展近红外快速检测。据了解，目前正大使用近红外效果很好，常规指 标基本已摆脱了理化检测。国内饲料企业如双胞胎、通威、六和等由于不同优势，在饲料品质控制、原料 进厂质量把关、配方微调、成本等方面，做得不错。其他大型饲料企业如新希望、 特驱、禾丰、大北农等也不断购入近红外，配置专员负责，积极推动近红外的应 用。近红外在饲料行业的主要应用，是快速分析饲料原料和饲料产品的常规营养成 分，如水分、粗蛋白、粗脂肪和粗纤维等，包含了长波区的近红外仪器还能分析 氨基酸。已有研究证实，近红外可以预测饲料总能、有效能值等非常规指标。近红外不仅能做到较好的定量分析，也能通过聚类分析等技术进行定性分析， 如原料参假识别，药物添加剂定性判定等。3制约近红外在饲料行业应用的原因分析虽然上面说到近红外在我国饲料行业应用较好，但仍有不少的饲料企业仍然未 配置近红外，或者配制数量与企业规模不相符合。近红外在饲料行业的应用，远 未达到国际水平。制约近红外在饲料行业应用的原因很大，下面将具体分析。3.1质量意识不强很多饲料企业，特别是中小型饲料企业负责人的质量意识不强，大型饲料集团 虽然质量管控稍好，但意识稍差。虽然农业部新颁布的饲料和饲料添加剂管理条 例对质量有关的岗位、过程都有明确的规定（如每个饲料厂必须配置两名以上化 验员，但很多饲料厂要么配置一名，要么名义上是两名，其实是一人做事，一人 挂职），但较多饲料厂却未执行。究其原因，就在于企业质量意识不强。质量不 放在心上，又怎么可能花几十万的钱去购买一台近红外仪器呢？3.2对近红外的认识不够或不准确有些饲料企业认为近红外是二次检测，结果肯定不准确。有些老板希望近红 外能解决所有检测问题，不仅仅饲料常规原料和氨基酸，还希望能检测微量元素、 重金属、维生素等微量痕量物质，结果近红外不能满足这些“苛刻”的要求，从 而操作其认识的反差而拒绝购买近红外光谱仪。3.3价格高一般近红外光谱仪的价格都在30万以上，而中小饲料厂就算经营较好，年盈利 也不过几百万，单独一台仪器花费这么多，企业老板肯定舍不得。对于中小企业，单独配置一两台近红外，由于需要大量具有代表性的样品及样 品理化值，化验室既需要足够的人力成本，也需要大量的检测成本，自己单独定 标建模将十分困难，也将注定了购买计划的难度。3.4专业的管理人员欠缺饲料企业中，专业的近红外管理人员十分欠缺。大型集团由于资源充足，人 才吸引力强，能招揽和留住人才，但中小企业却很难。而且深入理解近红外仪器 的人员也较少，同时理解近红外但缺乏项目管理的人才更少，这些都制约了近红 外在企业的良好应用。4建议近红外的应用，既需要国家支持和引导（如制定饲料行业近红外应用相关标 准），也需要仪器厂家不断改进工艺、降低成本，更需要饲料企业重视产品质量、清楚认识近红外的功能和作用。