进厂原料快速检测方法的建立

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1、进厂原料快速检测方法的建立检验是确定产品质量优劣的主要手段。高效率地将不合格原料拦截在库房之外，入库原料实施分级码放，分级加工，是质量的要求，也是成本的要求。快速的检测手段及方法是保证大麦、大米分级码放和及时调整制麦和糖化工艺的前提条件。目前啤酒行业主要原料大麦、大米的检测方法时间长，给原料的收购、储存和生产工艺的调整带来诸多不便。探索一套快速的检测体系对大麦、大米的分级储存、麦芽和糖化工艺的调整都起到指导性的作用。1.近红外法快速检测大麦蛋白、水分近红外光谱法作为一种快速高效环保的分析方法，可以对包括从

2、气体到透明或浑浊的液体、从匀浆到粉末、从固体材料到生物组织等的各种样品进行快速、精确定量或定性分析。与漫反射技术结合，可以对固体材料进行无损多组份分析和测定，光纤的介入更使近红外光谱可以在恶劣和危险环境下进行在线过程分析及控制[13]。近红外光谱主要应用在农业、食品工业、石油化工领域、制药工业及临床医学及纺织、造纸、生物化工、天体学及地理、地质学等领域。美法联合发起的CPOCP计划中，将近红外光谱应用于能源材料生产线上产品质量的在线检测和控制；国内北京理工大学也在开展发射药挥发分近红外光谱法检测方面的研究

3、工作，并取得一定进展。近红外光谱是间接分析方法，需要利用定标样品集的参比分析数据与近红外光谱建立定标。近红外分析的准确度与参比数据的准确度高度相关，近红外分析的精确度优于参比方法的精度。近红外技术有以下大特点[14]：(1)很多物质在近红外区域的吸收系数小，分析过程简单；(2)适用于漫反射技术，对样品进行直接测定；(3)近红外光不被玻璃或石英介质所吸收。一般玻璃或石英纤维可用于近红外光谱技术，光导纤维的引进可以进行过程分析及有毒材料或恶劣环境中样品的远程分析，使光谱仪器的设计更小型化、多用途；(4)投资及

4、操作费用低；(5)分析速度快，整个过程可以在不到2min内完成；(6)可用于样品定性，也可以得到精度很高的定量结果，相对误差小于0.5%；(7)不破坏样品，不用试剂，不污染环境；(8)不适合分析痕量及分散性样品。目前使用的蛋白质分析方法主要是凯氏定氮法，所需的催化剂、浓硫酸、浓碱对环境的污染都较大，且成本较高，对啤酒厂而言，每年此项目的分析费用都较高。近红外分析法，不需要任何化学药品且仪器消耗低，还可同时检测水分的结果，大大缩短了检测的时间。利用近红外光谱仪分析速度快、操作简便、消耗成本低的特点，对啤酒大

5、麦进行快速准确的检测，有利于降低分析成本，提高检测速度。1.1.蛋白质的检测啤酒用酿造大麦，要求其蛋白质含量适中，一般控制在9-12%，不同蛋白质含量的大麦，适于酿造不同类型的啤酒。用一般的化学分析法，大麦蛋白质的分析耗时长，操作繁琐。我们用FOSS公司的近红外谷物分析仪的定标模型进行检验，将国内外不同品种的大麦化学分析得到的蛋白质含量与近红外谷物分析仪的预测值进行比较，对模型的截距和斜率进行调整，进一步优化后再利用，表1是部分检测大麦蛋白质结果的比较（单位为%）表格1用两种方法检测蛋白质含量的比较样品名

6、称国标法仪器法差值麦特卡夫11.9812.09-0.11哈灵顿12.1812.010.17哈灵顿11.9612.03-0.07斯坦因12.8812.91-0.03肯德尔12.4612.360.10肯德尔12.6912.79-0.10卡普兰德11.8811.90-0.02卡普兰德12.0511.990.06斯库纳10.1110.000.11斯库纳10.3910.50-0.11宝黛9.959.98-0.03宝黛10.139.990.14盖得那9.879.88-0.01盖得那10.8810.860.02澳麦9.

7、779.82-0.05澳麦10.8710.660.21国产大麦11.8111.86-0.05国产大麦13.5913.76-0.17国产大麦9.8710.00-0.13国产大麦13.2112.970.24平均偏差0.14标准偏差0.21表1结果显示标准偏差为0.21，小于0.3，说明近红外分析结果能满足大麦蛋白质含量的检测。同时对有关样品进行再现性检测，近红外光谱分析法的标准偏差为0.07-0.09，标准分析方法的标准偏差为0.28-0.30，说明近红外分析法的精密度高于国标法。且在进行显著性检验时，其F值

8、为15.5，而在a=0.05时，F表=19，可以说明近红外法与国标法无显著性差异，可以满足大麦蛋白质含量的检测。1.2水份的检测进厂原辅料水份的多少直接关系到辅料的储存、使用及其价格，在采购和储存大米、大麦时，均须对其水份进行监控，传统的化学方法一般采用烘箱法，费时费力，影响采购的进度。各种快速分析法的精密度又有限，我们将国标化学分析法与近红外光谱法对大米、大麦的水份检测结果进行比较，结果如下（表2）（单位为%）：表格2用两种