近红外反射技术开放式检测棉籽中水分和油含量的研究

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1、近红外反射技术开放式检测棉籽中水分和油含量的研究倪勇1祝宏宽石冬冬周卫杰21瑞典波通仪器公司中国代表处北京市宣武区南滨河路31号华亨大厦818室1000552中粮艾地盟（菏泽）粮油有限公司山东省菏泽市经济技术开发区长江东路2号274000摘要：本文重点研究了近红外漫反射分析技术在棉籽，尤其是毛棉籽的水分和油含量检测中的应用，包括近红外漫反射技术基本原理，开放式检测方式的优点分析。具体建立了毛棉籽水分和油含量的近红外分析模型，并随机抽样验证了检测模型的检验精度。从结果来看，定标的相关系数较高，水分的相关系数

2、0.965，含油的相关系数0.953，定标标准偏差分别为0.226和0.391，检测精度较高，检测结果完全可以达到代替传统检测方法的要求。同时，也利用部分样品建立了仁含油和仁出率的近红外检验模型，证明近红外方法也可以进一步应用于仁含油和仁出率的结果检测。关键词：近红外反射开放式毛棉籽油含量AbstractInthepaper,itisstudiedtoanalyzethemoistureandoilcontentingrosscottonseedbynearinfraredreflectancespect

3、roscopy(NIRS)technique.ThereisalsoincludingthebasictheoryofNIRSandadvantageofopendetectingmode.Thecalibrationsofthemoistureandoilcontentingrosscottonseedarebuilt.Theprecisionandaccuracyofthemoistureandoilcontentisclarifiedbyrandomsampling.Thecorrelationco

4、efficientishigh:0.965ofmoistureand0.953ofoil.Thecalibrationerror(SECV)forthemoistureandoilcontentingrosscottonseedare0.226and0.391separately.TheresultofNIRSpredictionisprovedthattheNIRSmethodcanreplacethenormalanalysismethodcompletely.Furtherstudiesonthec

5、alibrationofoilcontentinnucleusandrateofnucleusingrosscottonseedarebuiltwithpartofsamples.ItisprovedthatNIRSmethodcanbeappliedtodetecttheoilcontentinnucleusandrateofnucleusingrosscottonseed.Keywords：NIRS,openmode,grosscottonseed,oilcontent1前言近红外光谱（NIS）技术应

6、用于谷物成分的含量分析已经有四十多年的历史了。近红外技术以其无损，操作简单，处理量大，客观而准确，快速而无污染等优点在国内外已经得到了很广泛的应用[1－3]。近红外技术通常来讲是利用物质中O-H，C-H和N-H等含羟基分子基团在近红外区（800－2500nm）的倍频和合频吸收，建立吸收光谱和物质含量之间的关联关系，检测物质中如蛋白，碳水化合物，水分和脂类等成分含量。近年来，随着计算机技术以及化学计量学的发展，近红外技术在农产品品质检测领域应用中得到快速的普及，在北美以及欧洲已经建立了多项近红外检测谷物的标

7、准[4-8]。我国由于近红外技术应用较晚，所以普及率还不是很高，相应的标准也还处于制定阶段。但随着国际交流的加深，我国近红外的应用和研发水平已经和国外发达国家基本一致。我国是农业大国，农产品产量和加工量很大，品种也很丰富，这为近红外技术的应用发展提供了广阔的舞台，并且已经开发了很多油料原料的整粒检测，如花生[9]、大豆[10]、油菜籽[11]等的应用。但是，对于另外一种很大宗的自产原料－棉籽的检测却几乎没有成熟近红外技术使用的报道。究其原因，主要是由于棉籽，尤其是毛棉籽的特殊形态影响到近红外检测精度。近年

8、来，由于国内食用油消费量的增加，以大豆为加工原料的企业不断增多，大豆的进口量逐年增加，受国际大豆产量限制，大豆期货价格和运费逐年攀升，企业成本增加，利润逐年降低。而一些企业及时改进技术，使用了我国自产的原料－棉籽，使调和油的生产成本降低，获得了可观的经济效益，同时，随着棉籽深加工技术的成熟，棉籽产品的附加值逐步提高，棉籽的需求量也越来越大。由于我国农业产业分散的特点，生产企业棉籽原料都是小批量收购，企业需要根据水分和油的含量来