梁智杰 高樹新
摘要:根據(jù)最新的法規(guī)條例,飼料生產(chǎn)企業(yè)重新完成飼料生產(chǎn)許可證的申請(qǐng)及獲得,獲證企業(yè)生產(chǎn)能力較以前有了較大提升,規(guī)范化的管理要求使得原企業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)能力很難滿足生產(chǎn)需要,為滿足企業(yè)對(duì)于檢驗(yàn)速度更快、檢驗(yàn)工作量更大的需求,將近紅外光譜分析技術(shù)引入飼料企業(yè)成為較好的一個(gè)選擇。
關(guān)鍵詞:近紅外光譜;飼料生產(chǎn)企業(yè);應(yīng)用;分析檢驗(yàn)
中圖分類號(hào):S816
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):2095-9737(2018)02-0009-01
根據(jù)2012年重新修訂頒布的《飼料和飼料添加劑管理?xiàng)l例》、《飼料和飼料添加劑生產(chǎn)許可管理辦法》等相關(guān)政策條例,如今各地獲證飼料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較以前大大減少,總體產(chǎn)能基本穩(wěn)中有增,飼料生產(chǎn)行業(yè)朝向規(guī)?;?guī)范化發(fā)展。與此同時(shí),原有部分飼料生產(chǎn)企業(yè),尤其是中小型飼料生產(chǎn)企業(yè),為重新進(jìn)入這一行業(yè)進(jìn)行了企業(yè)的升級(jí)或合并,以期符合獲證要求。無論是增產(chǎn)的規(guī)模企業(yè)還是新獲證的中小企業(yè),都面臨產(chǎn)品質(zhì)量控制這一難題,也就是企業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)?zāi)芰Φ闹萍s。
1 傳統(tǒng)化驗(yàn)檢驗(yàn)法存在的弊端
以前飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)多為人員三五個(gè)人,檢驗(yàn)室兩三間的小型檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),采用的方法為傳統(tǒng)化學(xué)檢驗(yàn)法,檢驗(yàn)項(xiàng)目主要為粗蛋白(GB/T6432 - 94)、水分(GB/T2014)、鈣(GB/T6436-2002)、磷(GB/T6437-2002)、粗脂肪(GB/T6433 - 2006)、粗灰分(GB/T6438 - 2007)、粗纖維(GB/T6434-2006)等。主要對(duì)原料及成品料進(jìn)行批次抽檢,檢驗(yàn)時(shí)效性和準(zhǔn)確性能夠基本滿足企業(yè)的需要。
現(xiàn)今飼料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,時(shí)產(chǎn)能力按相關(guān)規(guī)定要求為10 t以上,原來的飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)已經(jīng)不能滿足檢驗(yàn)需求。首先,在檢驗(yàn)室基礎(chǔ)條件上。規(guī)模飼料企業(yè)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)按需求升級(jí)擴(kuò)建,已獲證或準(zhǔn)備獲得生產(chǎn)許可證的中小型企業(yè)需要對(duì)檢驗(yàn)室進(jìn)行規(guī)范化建設(shè),以滿足相關(guān)規(guī)定的要求及企業(yè)生產(chǎn)的需求。相應(yīng)的檢驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施投入對(duì)于飼料企業(yè)尤其是中小型企業(yè)是比較繁瑣費(fèi)時(shí)的,而且出于公共安全原因,部分檢驗(yàn)所需化學(xué)品供應(yīng)并不通暢,購買環(huán)節(jié)繁冗復(fù)雜,有可能影響檢驗(yàn)室正常工作;其次,在檢驗(yàn)時(shí)效上。化學(xué)法分析飼料營養(yǎng)成分檢驗(yàn)速度較慢,檢驗(yàn)周期較長,以常規(guī)組分粗蛋白、水分、鈣、磷、粗灰分、粗脂肪為例,耗時(shí)均在4h以上,按飼料企業(yè)通過飼料生產(chǎn)許可條件的要求來講,在連續(xù)生產(chǎn)的情況下應(yīng)用傳統(tǒng)化學(xué)法檢驗(yàn)很難滿足生產(chǎn)需求[1]。再次,飼料企業(yè)尤其是中小企業(yè)多建在相對(duì)偏僻的地方,檢驗(yàn)室檢驗(yàn)人員流動(dòng)性較大,存在人員不穩(wěn)定的情況,檢驗(yàn)水平難以保障。
出于以上原因,個(gè)人認(rèn)為在飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)中應(yīng)用近紅外光譜分析技術(shù)( NIR)是可行的。近紅外光譜應(yīng)用在近年來已經(jīng)進(jìn)入到相對(duì)較為成熟階段,近紅外光譜區(qū)的波長范圍是780—2500 nm,該譜區(qū)承載的主要是含氫基團(tuán)XH(如C- H、N- H、O-H等)振動(dòng)的倍頻和合頻特征信息。不同基團(tuán)(如甲基、亞甲基、苯環(huán)等)或同一基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)境中的近紅外吸收波長與強(qiáng)度都有明顯差別,近紅外光譜具有豐富的結(jié)構(gòu)和組成信息,因此被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)及飼料行業(yè)中[2]。傳統(tǒng)化學(xué)法雖然在準(zhǔn)確度上具有一定優(yōu)勢(shì),但是從檢驗(yàn)耗時(shí)、檢驗(yàn)用品采購、檢驗(yàn)人員以及檢驗(yàn)室要求等各方面同NIR法作比較,NIR都更適合做為飼料生產(chǎn)企業(yè)的主要檢測(cè)手段,傳統(tǒng)化學(xué)法作補(bǔ)充[3]。
2 NIR法在飼料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用具有的優(yōu)勢(shì)
應(yīng)用NIR法分析檢驗(yàn),所需檢驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施以及藥品器皿較少、檢驗(yàn)室空間相對(duì)較少。對(duì)于飼料企業(yè)尤其是中小企業(yè)來說,以NIR法分析檢驗(yàn)的檢驗(yàn)室比較容易建成,較短時(shí)間即可符合飼料生產(chǎn)許可現(xiàn)場(chǎng)條件,能夠較快的建成開展檢驗(yàn)工作。
NIR法分析檢驗(yàn)速度快,在計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件輔助下能夠滿足定量及定性分析的一般要求。對(duì)于飼料原料或者飼料產(chǎn)品可以在較短時(shí)間,通常在10 min左右即可得到所需營養(yǎng)指標(biāo)的詳細(xì)數(shù)據(jù),能夠充分滿足飼料生產(chǎn)企業(yè)快節(jié)奏大批量生產(chǎn)的檢驗(yàn)需求。
相比化學(xué)法飼料營養(yǎng)成分分析對(duì)檢驗(yàn)人員技術(shù)水品的較高要求,NIR法分析檢驗(yàn)所需操作人員技術(shù)水平要求低,在檢驗(yàn)人員不穩(wěn)定檢驗(yàn)水平不一的情況下,能夠保障飼料企業(yè)穩(wěn)定的檢驗(yàn)?zāi)芰λ?,不?huì)對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)造成影響。
NIR法分析檢驗(yàn)所需樣品用量少且不破壞樣品,整個(gè)檢驗(yàn)過程不涉及化學(xué)藥品的使用排放,不污染環(huán)境[4]。
3 NIR法在生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用中存在的問題
雖然應(yīng)用NIR法有很多優(yōu)點(diǎn),但在現(xiàn)階段NIR法在飼料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用仍然存在一些困難及問題。
首先開展NIR法分析檢測(cè),所需購買的設(shè)備造價(jià)較高,現(xiàn)在市場(chǎng)報(bào)價(jià)一般都在15萬元以上,后期還需要購進(jìn)模型以及升級(jí),對(duì)飼料企業(yè)尤其是中小企業(yè)是一筆相對(duì)較大的檢驗(yàn)室投資。
其次NIR單一原料測(cè)定建模相對(duì)簡單,在飼料成品中影響因素較多,準(zhǔn)確測(cè)定相對(duì)困難[5]。對(duì)于基本沒有自主建模及校正能力的飼料生產(chǎn)企業(yè)來講需要全部依靠外界,更加加大了對(duì)開展NIR法分析檢驗(yàn)的投入,而且對(duì)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度不能及時(shí)糾正,有可能對(duì)正常生產(chǎn)造成不良影響。
總體來說,NIR法應(yīng)用于飼料生產(chǎn)企業(yè)比化學(xué)法擁有較多優(yōu)勢(shì),部分地區(qū)的企業(yè)已經(jīng)開始使用NIR法作為企業(yè)內(nèi)部檢驗(yàn)主要方法,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制起到了良好的效果。飼料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)飼料種類相對(duì)穩(wěn)定,原料來源穩(wěn)定,每種飼料配方基本保持不變,對(duì)所有單一飼料產(chǎn)品NIR建模校正,工作難度也并不是很大,NIR法檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性上相對(duì)化學(xué)法還有差距,而且不是仲裁法,但是技術(shù)的發(fā)展,輔助技術(shù)的進(jìn)步,使NIR法的準(zhǔn)確度已經(jīng)能夠滿足要求[6]。隨著時(shí)代發(fā)展,時(shí)效性更強(qiáng)的近紅外光譜分析技術(shù)必然會(huì)成為飼料生產(chǎn)企業(yè)的重要檢驗(yàn)檢測(cè)手段,成為企業(yè)產(chǎn)品增質(zhì)、企業(yè)長期發(fā)展的重要支撐。
參考文獻(xiàn):
[1]董娟娟,傳統(tǒng)檢測(cè)方法與近紅外分析技術(shù)檢測(cè)飼料營養(yǎng)成分之差異分析[J].飼料工業(yè),2010,31(11):43-45.
[2]楊英,范凌,王明仙,等.近紅外分析技術(shù)在飼料工業(yè)中的發(fā)展[J].飼料工業(yè),2000,21(2).
[3]王旭峰,近紅外光譜分析技術(shù)在飼料品質(zhì)快速檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D].
[4]王利,孟慶翔,任麗萍,等,近紅外光譜快速分析技術(shù)及其在動(dòng)物飼料和產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用[J].光譜學(xué)與光譜分析,2010(6).
[5]李鑫,王康寧,近紅外快速預(yù)測(cè)飼料原料有效能值及其影響因素[J].飼料工業(yè),2006,27 (11).
[6]姚斌,馬繼陽,張勇,等,近紅外法與傳統(tǒng)法對(duì)飼料中營養(yǎng)成分測(cè)定的對(duì)比分析[J].畜牧與飼料科學(xué),2015,36(12):29-31.