近紅外光譜分析技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2024-09-06
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近紅外光譜分析技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛且深入,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
近紅外光譜分析技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛且深入,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
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作物品質(zhì)
由于紅外測(cè)定方法具有方使快捷、無(wú)污染的特點(diǎn),在在糧食、油料加工及科得了廣泛的應(yīng)用。近紅外光譜分析技術(shù)不僅可以用來(lái)測(cè)定樣品的水分、粗蛋白水分含量的正確估計(jì),是谷物貿(mào)易高收益和谷物加工高效率的前提條件。
盡管近紅外分析水分的確度(1%)不足以使其代替標(biāo)準(zhǔn)烘箱法,但其對(duì)農(nóng)場(chǎng)、商業(yè)、加工業(yè)用途來(lái)說(shuō),已具有足夠高的精確度,近紅外方法費(fèi)用低,速度比較快。植物原料中蛋白質(zhì)和氨基酸的快速測(cè)定顯得尤其重要,用快速的近紅外分析技術(shù)是完全可行的。
在油脂工業(yè)中,油脂品質(zhì)通NIR技術(shù)測(cè)定碘值、過(guò)氧化值、游離脂肪酸含量等指標(biāo)評(píng)價(jià),利用近紅外技術(shù)根據(jù)油的品質(zhì)進(jìn)行分級(jí)、檢測(cè)油脂制品的真假、測(cè)定不飽和度、識(shí)別試和反式等。
紅外技術(shù)測(cè)定蟲(chóng)害發(fā)生期間水分的變化、蟲(chóng)類(lèi)代謝物、蛋白質(zhì)和甲殼質(zhì)含量,來(lái)判斷害發(fā)生的程度。糧食貯存美國(guó)農(nóng)業(yè)研究局已經(jīng)研究出了一種近紅外設(shè)備,能部分自動(dòng)的將小麥樣品逐粒運(yùn)送到近紅外檢測(cè)池中掃描,根據(jù)麥粒吸收或反射的光譜來(lái)判斷小麥蟲(chóng)害發(fā)生的程度。
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果蔬加工和貯藏
近紅外光譜技術(shù)借助于光導(dǎo)纖維非破壞性檢測(cè)成熟水果和蔬菜中的甜度、酸度、硬度,還可以在植物生長(zhǎng)過(guò)程中無(wú)損檢測(cè)其化學(xué)成分,從而確定植物在生長(zhǎng)循環(huán)過(guò)程中是否從土壤中得到合適的營(yíng)養(yǎng)成分,確定適合植物栽培的土壤類(lèi)類(lèi)型。同時(shí)獲得多個(gè)品質(zhì)參數(shù),實(shí)現(xiàn)果蔬意義上的按質(zhì)分級(jí)。
近紅外分析法檢測(cè)維生素C含量提供了一種分析果蔬維生素C含量的快速、簡(jiǎn)便的方法,分析維生素C的其他方法主有2,6-二氯旋酚滴定法等,需要進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還要昂貴的化學(xué)試劑。
隨著使攜式近紅外光諧儀的誕生,對(duì)于農(nóng)田農(nóng)作物、果園水果和蔬菜等可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確定最佳收獲期和采摘期。
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肉制品加工和貯藏
肉制品加工中,它可以用來(lái)測(cè)定原料肉或肉制品的水分、蛋白質(zhì)、脂防含量、做度等指標(biāo),甚至可以在屠宰分割過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)定肉的水分、蛋白質(zhì)含量及顏色。
冷凍和解凍對(duì)肉的品質(zhì)有較大的影響,利用近紅外技術(shù)可以將經(jīng)過(guò)冷凍的肉鑒別分離出來(lái),同時(shí)還可以測(cè)定肉的保水性及滲透性,肉汁的失落率及干物質(zhì)的含量。
國(guó)外有的研究者利用近紅外技術(shù)研究了肉制品加工過(guò)程中添加劑對(duì)脂肪、水分、蛋白質(zhì)含量測(cè)定的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)添加劑對(duì)近紅外的吸收有影響。
另外,2000年,Ding和Xu還利用近紅外技術(shù)對(duì)牛肉漢堡中的牛肉摻假問(wèn)題進(jìn)行了研究。而且摻假量越多,判斷結(jié)果越準(zhǔn)確。
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