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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 近紅外光譜技術(shù)快速檢測(cè)玉米新陳度
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 玉米產(chǎn)量占整個(gè)糧食生產(chǎn)總量的1/4，已經(jīng)超過(guò)小麥，成為第二大糧食作物，它是糧食作物中用途最廣，可開(kāi)發(fā)產(chǎn)品最多，用量最大的工業(yè)原料。但玉米耐儲(chǔ)性差，在運(yùn)輸和儲(chǔ)藏過(guò)程中很容易發(fā)生陳化、劣變，造成其加工和使用品質(zhì)降低，并且現(xiàn)在陳化玉米的檢測(cè)技術(shù)存在預(yù)處理繁瑣、檢測(cè)工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，
- 詳細(xì)介紹：
- 收集了我國(guó)國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)中137種不同儲(chǔ)藏年限的玉米做為實(shí)驗(yàn)原料，在系統(tǒng)分析其品質(zhì)指標(biāo)（水分含量、粗蛋白含量、脂肪酸值等）的基礎(chǔ)上，研究了玉米在儲(chǔ)藏過(guò)程中的品質(zhì)變化規(guī)律，結(jié)合不同新陳度玉米的近紅外光譜特征曲線變化特點(diǎn)，探討不同新陳度玉米品質(zhì)指標(biāo)與近紅外光譜特征之間的內(nèi)在關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，建立了利用近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)玉米新陳度指標(biāo)的近紅外模型。該技術(shù)具有快速、無(wú)損、高效等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)玉米新陳度的在線檢測(cè)
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 用傳統(tǒng)化學(xué)方法對(duì)137種不同年份的玉米樣品新陳度指標(biāo)-水分含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪酸值進(jìn)行測(cè)定，與玉米樣品整粒的近紅外光譜特征曲線對(duì)比，建立玉米新陳度指標(biāo)的近紅外模型。通過(guò)校正集玉米樣品和驗(yàn)證集玉米樣品對(duì)近紅外模型進(jìn)行驗(yàn)證，確定該模型的準(zhǔn)確性。該項(xiàng)目可以對(duì)玉米新陳度進(jìn)行無(wú)損、快速測(cè)定，廣泛應(yīng)用到玉米收購(gòu)、海關(guān)驗(yàn)收、對(duì)外貿(mào)易、線上檢測(cè)、玉米儲(chǔ)藏等方面。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 科學(xué)性：本項(xiàng)目首次把近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于檢測(cè)玉米新陳度方面，建立玉米新陳度指標(biāo)的近紅外分析建模，通過(guò)驗(yàn)證可知該近紅外模型檢測(cè)效果好，可以運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中。 項(xiàng)目先進(jìn)性：分析速度快、檢測(cè)效率高、分析成本低、操作方便、不破壞樣品、無(wú)污染。本方法國(guó)際首創(chuàng)，本項(xiàng)目的出現(xiàn)標(biāo)志著我國(guó)在玉米新陳度檢測(cè)方面邁上了一個(gè)新臺(tái)階，達(dá)到世界先進(jìn)水平。 獨(dú)特之處：從源頭為我國(guó)玉米的糧食安全上把關(guān)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值：該技術(shù)可以應(yīng)用到玉米收購(gòu)、儲(chǔ)藏、海關(guān)驗(yàn)收、貿(mào)易、線上檢測(cè)等方面，該技術(shù)檢測(cè)成本低，又是一種傻瓜式技術(shù)，可以推廣到稻谷、小麥、大豆等農(nóng)作物的新陳度檢測(cè)上。 現(xiàn)實(shí)意義：本項(xiàng)目是基于近紅外光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)玉米新陳度的快速檢測(cè)，具有無(wú)損、高效等優(yōu)點(diǎn)，還能實(shí)現(xiàn)玉米新陳度的在線監(jiān)測(cè)，為我國(guó)糧食安全把關(guān)。本項(xiàng)目填補(bǔ)了我國(guó)快速、無(wú)損檢測(cè)玉米新陳度的空白，使我國(guó)玉米新陳度檢測(cè)向世界先進(jìn)水平邁進(jìn)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 玉米是我國(guó)主要的糧食作物，產(chǎn)量占整個(gè)糧食生產(chǎn)總量的1/4，已經(jīng)超過(guò)小麥，成為第二大糧食作物，但由于玉米耐儲(chǔ)性差，收獲后在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏過(guò)程中很容易發(fā)生陳化、劣變，造成其加工和使用品質(zhì)降低，對(duì)玉米新陳度檢測(cè)尤其是快速檢測(cè)是目前國(guó)際上亟待解決的問(wèn)題。 針對(duì)上述問(wèn)題，本項(xiàng)目收集了我國(guó)國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)中137種不同儲(chǔ)藏年限的玉米做為實(shí)驗(yàn)原料，在系統(tǒng)分析其品質(zhì)指標(biāo)（水分含量、粗蛋白含量、脂肪酸值等）的基礎(chǔ)上，研究了玉米在儲(chǔ)藏過(guò)程中的品質(zhì)變化規(guī)律，結(jié)合不同新陳度玉米的近紅外光譜特征曲線變化特點(diǎn)，探討不同新陳度玉米品質(zhì)指標(biāo)與近紅外光譜特征之間的內(nèi)在關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，建立了利用近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)玉米新陳度指標(biāo)的近紅外模型。該技術(shù)具有快速、無(wú)損、高效等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)玉米新陳度的在線檢測(cè)。該技術(shù)在我國(guó)玉米收購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、貿(mào)易中具有廣闊的應(yīng)用前景。
獲獎(jiǎng)情況
- 發(fā)表兩篇論文 近紅外光譜技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品上的應(yīng)用 2011年 第四期 吉林農(nóng)業(yè) 基于近紅外光譜技術(shù)的面粉水分無(wú)損檢測(cè)模型建立 2011年 27卷 第二期 現(xiàn)代食品科技
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- [1] 林秀玲, 錢世凱, 楊維旭. 現(xiàn)場(chǎng)收購(gòu)凍玉米中各組分含量的近紅外光譜(NIR)分析[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2004, (11): 43-45. [2] 白琪林, 陳紹江, 嚴(yán)衍祿, 等. 近紅外漫反射光譜法測(cè)定青貯玉米品質(zhì)性狀的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2006, 39(7): 1346-1351. [3] Li W S, Shaw J T. Determining the fat acidity of rough rice by near-infrared reflectance spectroscopy. Cereal Chen, 1997, 74(5): 556-560. [4] Wu J G, Shi C H. Prediction of grain weight, brown rice weight and anylose content in single rice grains using near-infrared reflectance spectroscopy[J]. Field Crops Research, 2004, 87(1): 13-21. [5] QIN G Zhao-shen, J I Baoping, SHI Bo-lin, et al. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2008, 28(6): 1273.
同類課題研究水平概述
- 近紅外光譜技術(shù)作為近幾年發(fā)展最快的檢測(cè)技術(shù)之一，在石油及石油化工、農(nóng)業(yè)、食品、煙草、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)臨床、制藥、紡織、造紙、化妝品、精細(xì)化工、有機(jī)化工、遙感、地理地質(zhì)、航空、質(zhì)量監(jiān)督、環(huán)境保護(hù)等方面得到廣泛的應(yīng)用。其中在農(nóng)業(yè)方面對(duì)大豆、小麥、稻谷等農(nóng)產(chǎn)品的研究已經(jīng)很多了，像李光耀和李嵐在1985年將該儀器應(yīng)用到小麥中的水分、蛋白質(zhì)含量的測(cè)定，李大群，王文真等用近紅外分析儀測(cè)定了大豆和小麥中蛋白質(zhì)含量。但是目前國(guó)內(nèi)以及國(guó)際上還沒(méi)有應(yīng)用近紅外光譜分析技術(shù)來(lái)系統(tǒng)研究玉米新陳度的,傳統(tǒng)玉米新陳度的檢測(cè)使用物理和化學(xué)方法檢測(cè)，具有檢測(cè)速度慢、檢驗(yàn)成本高、破壞樣品、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，或者通過(guò)有經(jīng)驗(yàn)的師傅判斷，這種方法主觀性太強(qiáng)、不適合廣泛推廣。該作品提供的玉米新陳度檢測(cè)方法可操作性強(qiáng)、理論依據(jù)充分，填補(bǔ)了我國(guó)玉米新陳度快速、無(wú)損檢測(cè)的空白，使我國(guó)玉米新陳度的檢測(cè)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
