摘 要：本文將從當(dāng)前近紅外光譜技術(shù)的概況出發(fā)，對檢測農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)中近紅外光譜技術(shù)的主要應(yīng)用進(jìn)行分析與探究，希望為相關(guān)人員提供一些幫助和建議，更好地運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)。

關(guān)鍵詞：品質(zhì)檢測；農(nóng)產(chǎn)品；近紅外光譜

0 引言

近紅外光譜技術(shù)具備測量便捷、維持樣品原樣、測量迅速等多種優(yōu)點(diǎn)，這使其得到了農(nóng)產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、藥物、食品等領(lǐng)域定量分析、定性分析的廣泛應(yīng)用。伴隨近紅外光譜技術(shù)幾十年的發(fā)展，當(dāng)前的近紅外光譜技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟，能夠成功地對大量農(nóng)作物樣品展開快速地分析，檢測其品質(zhì)、營養(yǎng)含量等。因此，研究檢測農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)中近紅外光譜技術(shù)的主要應(yīng)用具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1 當(dāng)前近紅外光譜技術(shù)的概況

所謂近紅外光譜技術(shù)，簡稱NIRS技術(shù)，充分集合了化學(xué)計量技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、光譜分析技術(shù)以及現(xiàn)代電子技術(shù)，屬于先進(jìn)的一種光譜技術(shù)。近紅外光譜技術(shù)經(jīng)常使用的測量方法包括反射透視法、漫反射法、透視法等，借助這三個技術(shù)，能夠?qū)Σ煌愋偷臉悠愤M(jìn)行測定，測量的狀態(tài)包括液體、漿糊狀固體、塊狀、粉末狀等。由于外部環(huán)境、內(nèi)部環(huán)境對近紅外譜帶造成的影響相對較小，使得近紅外光譜技術(shù)能夠在各種環(huán)境下開展分析與測試的工作。在開展檢測工作時，先把具備代表性的對應(yīng)樣品收集到一起，采集其光學(xué)數(shù)據(jù)，隨后借助常規(guī)化學(xué)方法測量樣品自身的化學(xué)成分，借助數(shù)學(xué)方法來關(guān)聯(lián)檢測數(shù)據(jù)與光譜數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換光譜數(shù)據(jù)后結(jié)合化學(xué)測定值開展回歸計算，最后獲得相應(yīng)定標(biāo)方程并構(gòu)建數(shù)學(xué)的模型。

2 檢測農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)中近紅外光譜技術(shù)的主要應(yīng)用

2.1檢測蔬菜水果的品質(zhì)

學(xué)者金同銘借助近紅外光譜技術(shù)對各個品種大白菜營養(yǎng)成本進(jìn)行了測定，包括維生素C、還原糖、粗蛋白等，結(jié)果顯示，近紅外光譜技術(shù)檢測出的結(jié)果和化學(xué)測試的結(jié)果十分近似，營養(yǎng)成分的測定精度與準(zhǔn)確性相差無幾。張德雙通過近紅外光譜技術(shù)由外到內(nèi)對五種大白菜進(jìn)行了分別測試工作，發(fā)現(xiàn)葉片中含有干物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維、維生素C、還原糖等多種營養(yǎng)成分，然后分析了每個營養(yǎng)成分分布于大白菜葉片的具體規(guī)律，篩選并鑒定了大白菜品質(zhì)。另外，部分學(xué)者還借助近紅外光譜技術(shù)對西紅柿開展了非破壞性檢測，成功檢測出抗壞血酸、琥珀酸、檸檬酸、果糖、蔗糖等不同營養(yǎng)成分的含量，隨后又檢測出南瓜的維生素E與胡蘿卜素含量。

2.2檢測飼料的品質(zhì)

對于飼料營養(yǎng)成分檢測，近紅外光譜技術(shù)具有較多的應(yīng)用。國外學(xué)者Norris結(jié)合多元回歸法與近紅外光譜技術(shù)對飼料中的干物質(zhì)、洗滌纖維、粗蛋白等進(jìn)行了測定。學(xué)者Reeces借助近紅外光譜技術(shù)對玉米飼料當(dāng)前營養(yǎng)成分含量進(jìn)行了全面檢測，包括乳酸、丁酸、丙酸、干物質(zhì)、pH值、洗滌纖維、粗蛋白質(zhì)等。在國內(nèi)，學(xué)者劉志華通過近紅外光譜技術(shù)對豆粕中玉米粉混入含量進(jìn)行了測定，楊樹明借助近紅外光譜技術(shù)對青貯飼料的品質(zhì)展開了快速測量，蘇彩珠則利用近紅外光譜技術(shù)進(jìn)行了飼料品質(zhì)的快速檢測與定量分析，王文杰通過近紅外光譜技術(shù)有效檢測了預(yù)混飼料中含有的土霉素、維生素A等，丁麗敏借助近紅外光譜技術(shù)預(yù)測并定標(biāo)了玉米、豆粕、魚粉中氨基酸的具體含量。

2.3檢測糧油作物的品質(zhì)

在上個世紀(jì)的六十年代初期，美國農(nóng)業(yè)部開始將近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用到谷物脂肪、蛋白質(zhì)、水分等方面的測定，并大力開展農(nóng)牧產(chǎn)品綜合品質(zhì)運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)的研究[1]。相關(guān)學(xué)者經(jīng)過一系列研究后，使農(nóng)牧產(chǎn)品品質(zhì)測定得以實(shí)現(xiàn)。在1982年，美國谷物協(xié)會通過了小麥蛋白質(zhì)檢測運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)的規(guī)范，詳細(xì)規(guī)定了面粉、小麥的水分含量與蛋白質(zhì)用近紅外光譜技術(shù)測定的流程。在國內(nèi)，近紅外光譜技術(shù)檢測糧油作物品質(zhì)的研究也較為活躍，能夠?qū)π←湣⒂衩?、谷子的脂肪、氨基酸與蛋白質(zhì)等多種成分進(jìn)行有效測定，其中，學(xué)者李大群借助漫反射法成功運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)測定小麥與大豆含有的蛋白質(zhì)，彭玉奎通過近紅外光譜技術(shù)測定了小麥子粒的賴氨酸、粗纖維、粗蛋白、水分等含量。由此不難看出，借助近紅外光譜技術(shù)對糧油作物的品質(zhì)進(jìn)行快速測定，能夠滿足初選育種材料的初選工作需求，促進(jìn)我國糧油作品的品質(zhì)不斷改良。

2.4檢測食品的品質(zhì)

對于食品來講，近紅外光譜技術(shù)能夠有效地對奶制品、奶、蛋、肉、魚等食品的氨基酸、蛋白、脂肪酸含量進(jìn)行檢測。與此同時，在生產(chǎn)啤酒的過程中，通過近紅外光譜技術(shù)能夠?qū)ζ【瓢l(fā)酵時的糖分與酒精含量進(jìn)行在線檢測。除此之外，人們還把近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用到茶葉、煙草的測定成分和分析品質(zhì)工作中。

2.5檢測甘蔗的品質(zhì)

近些年，甘蔗品質(zhì)分析方面也大量運(yùn)用了近紅外光譜技術(shù)，包括糖廠原料甘蔗品質(zhì)管理、甘蔗無性系選育種分析等。國外大量產(chǎn)糖國都已經(jīng)借助近紅外光譜技術(shù)分析甘蔗的品質(zhì)。在國內(nèi)，學(xué)者黎慶濤通過近紅外光譜技術(shù)分析了白砂糖的樣品，深入研究了制糖工業(yè)運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)的方法[2]。盧家炯客觀、全面地評述了制糖工業(yè)運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)的最新動態(tài)。梁新泉采用化學(xué)計量法與近紅外光譜技術(shù)開展了混合制蔗糖含量的定量分析。盧登軍則使用近紅外光譜技術(shù)對清汁、混合汁中的還原糖含量進(jìn)行了測定。另外，楊采鈺還對糖廠中間制品使用近紅外光譜技術(shù)測定展開了一系列研究。

3 結(jié)語

總而言之，研究檢測農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)中近紅外光譜技術(shù)的主要應(yīng)用具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對當(dāng)前近紅外光譜技術(shù)的概況有一個全面了解，能夠把近紅外光譜技術(shù)有效應(yīng)用到檢測蔬菜水果、飼料、糧油作物、食品、甘蔗等農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)中，不斷提高農(nóng)產(chǎn)品的整體質(zhì)量，從而促進(jìn)國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳瑞，陳曄，谷源濤，等.基于近紅外光譜與光電容積脈搏波技術(shù)的毛細(xì)血管再充盈時間測量儀的設(shè)計與開發(fā)[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2019，34（02）：28-30.

[2]呂雪娟，顧蔚藍(lán)，區(qū)偉珍.近紅外光譜技術(shù)在廣東地區(qū)不同類型土壤有機(jī)質(zhì)、總氮、水分含量和pH值的測定研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2018，38（S1）：391-392.

作者簡介：

胡延勛（1981.12.20）；性別：男，籍貫：河南省寶豐縣，學(xué)歷：碩士，畢業(yè)于天津科技大學(xué)；現(xiàn)有職稱：農(nóng)藝師；研究方向：農(nóng)學(xué)