近紅外光譜法測量糧食品質
近紅外光譜分析技術是20世紀90年代以來最引人注目的光譜分析技術,以其高效、實時、無損等特點廣泛應用于工業、農業等領域。近紅外光是指波長在760~2500nm范圍內的電磁波,當其照射到由一種或多種分子組成的物質上時,如果物質分子為紅外活性分子,分子鍵與近紅外光子發生作用,分子振動或者轉動狀態在不同能級間的躍遷產生近紅外光譜吸收。
糧食品質近紅外光譜測試系統主要包括以下幾個部分:光源、分光系統、探測器、信號采集放大部分、控制部分、顯示和打印部分及數據分析軟件部分。在現代儀器制造中,也稱為光機電一體化系統。對于定量或定性分析物質成分的糧食成分近紅外光譜測試儀器來說,是光機電算化系統,算是化學計量學軟件,化是化學分析理論,由光機電形成的系統是物質基礎,化學分析及化學計量學軟件是理論基礎。
實際測量中,探測器得到分子中含氫官能團X-H( X = C、N、O、S等) 振動的倍頻及合頻吸收能力。根據各含氫基團的近紅外吸收特點就可以來檢測農產品中含有氫基團的蛋白質、脂肪、水分、氨基酸、淀粉、糖、酸等成分并實時顯示結果。在農業領域不但可用于谷物和水果的蛋白質、有機酸、脂肪、淀粉、糖、水分以及其他營養成分的分析,還適用于其他各種農副產品品質分析,如飼料、食品、蔬菜、煙葉等。目前國際上這種技術已廣泛用于糧食收購、糧食儲藏、糧食精深加工等各個環節而國內主要集中于實驗室內糧食品質測定,在糧食加工、在線控制等方面還沒有顯著應用成效,急需相關產品來實現整個生產過程的優化控制。