近红外光谱分析技术在精准农业中的应用
发布时间:2024-09-06
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近红外光谱分析技术在精准农业中的应用非常广泛且深入,主要体现在以下几个方面:
近红外光谱分析技术在精准农业中的应用非常广泛且深入,主要体现在以下几个方面:
作物品质
由于红外测定方法具有方使快捷、无污染的特点,在在粮食、油料加工及科得了广泛的应用。近红外光谱分析技术不仅可以用来测定样品的水分、粗蛋白水分含量的正确估计,是谷物贸易高收益和谷物加工高效率的前提条件。
尽管近红外分析水分的确度(1%)不足以使其代替标准烘箱法,但其对农场、商业、加工业用途来说,已具有足够高的精确度,近红外方法费用低,速度比较快。植物原料中蛋白质和氨基酸的快速测定显得尤其重要,用快速的近红外分析技术是完全可行的。
在油脂工业中,油脂品质通NIR技术测定碘值、过氧化值、游离脂肪酸含量等指标评价,利用近红外技术根据油的品质进行分级、检测油脂制品的真假、测定不饱和度、识别试和反式等。
红外技术测定虫害发生期间水分的变化、虫类代谢物、蛋白质和甲壳质含量,来判断害发生的程度。粮食贮存美国农业研究局已经研究出了一种近红外设备,能部分自动的将小麦样品逐粒运送到近红外检测池中扫描,根据麦粒吸收或反射的光谱来判断小麦虫害发生的程度。
果蔬加工和贮藏
近红外光谱技术借助于光导纤维非破坏性检测成熟水果和蔬菜中的甜度、酸度、硬度,还可以在植物生长过程中无损检测其化学成分,从而确定植物在生长循环过程中是否从土壤中得到合适的营养成分,确定适合植物栽培的土壤类类型。同时获得多个品质参数,实现果蔬意义上的按质分级。
近红外分析法检测维生素C含量提供了一种分析果蔬维生素C含量的快速、简便的方法,分析维生素C的其他方法主有2,6-二氯旋酚滴定法等,需要进行化学预处理,费时费力,还要昂贵的化学试剂。
随着使携式近红外光谐仪的诞生,对于农田农作物、果园水果和蔬菜等可实时监测,确定最佳收获期和采摘期。
肉制品加工和贮藏
肉制品加工中,它可以用来测定原料肉或肉制品的水分、蛋白质、脂防含量、做度等指标,甚至可以在屠宰分割过程中实时测定肉的水分、蛋白质含量及颜色。
冷冻和解冻对肉的品质有较大的影响,利用近红外技术可以将经过冷冻的肉鉴别分离出来,同时还可以测定肉的保水性及渗透性,肉汁的失落率及干物质的含量。
国外有的研究者利用近红外技术研究了肉制品加工过程中添加剂对脂肪、水分、蛋白质含量测定的影响,结果发现大多数添加剂对近红外的吸收有影响。
另外,2000年,Ding和Xu还利用近红外技术对牛肉汉堡中的牛肉掺假问题进行了研究。而且掺假量越多,判断结果越准确。
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