近紅外光譜技術(shù)評(píng)價(jià)飼料加工質(zhì)量的研究.pdf

1、近年來隨著畜牧業(yè)和飼料工業(yè)的發(fā)展，飼料產(chǎn)品質(zhì)量安全問題已成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。飼料質(zhì)量主要包括營養(yǎng)質(zhì)量和加工質(zhì)量兩個(gè)方面。在飼料配方一定的條件下，加工質(zhì)量不僅影響著飼料產(chǎn)品的儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)?，還對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)利用有著重要的影響，進(jìn)而影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能。顆粒飼料是目前最主要的飼料產(chǎn)品之一，本論文探索將近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于顆粒飼料加工質(zhì)量測(cè)定分析中，發(fā)現(xiàn)其對(duì)飼料加工過程中半成品和終產(chǎn)品質(zhì)量都能進(jìn)行較準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。 本研究中掃描了自制的87個(gè)不同

2、粉碎粒度玉米樣品的近紅外光譜，建立了粉碎粒度的定量分析模型；同時(shí)建立了自配料混合均勻度的定性判別模型；此外，收集飼料生產(chǎn)廠家不同生產(chǎn)日期、批次和不同工藝或配方的樣品，共計(jì)122個(gè)肉鴨顆粒飼料和106個(gè)乳豬顆粒飼料，探索了近紅外光譜技術(shù)預(yù)測(cè)顆粒飼料水分、硬度和粉化率的可行性，并研究了三者之間的關(guān)系；同時(shí)研究了乳豬料淀粉糊化度以及糊化過程黏度變化方面的性質(zhì)及相互關(guān)系，并建立了淀粉糊化度的近紅外分析模型。具體研究結(jié)果如下： (1)利用

3、偏最小二乘法1(PLS-1)，根據(jù)粒度這一指標(biāo)的特點(diǎn)，不采取散射校正，建立了飼料常規(guī)原料玉米粉碎粒度的定量預(yù)測(cè)模型，并對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，定標(biāo)集和驗(yàn)證集的決定系數(shù)分別為0.9463和0.9168，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD％)分別為6.56和4.38，均小于10％，相對(duì)分析誤差(RPD)分別為4.38和4.09，均大于3。結(jié)果表明，利用近紅外光譜技術(shù)能夠較準(zhǔn)確的測(cè)定玉米粉碎粒度。 (2)利用判別分析(Discriminate)方法，建立

4、玉米、豆粕和4％預(yù)混料三者混合均勻度的定性判別方程，在950－1650nm的波長范圍內(nèi)提取混合物料的近紅外漫反射光譜主成分，所選的方法推薦的主因子數(shù)為7，代表了全部樣品99.98％的信息量。根據(jù)馬氏距離等方法，用所建模型對(duì)驗(yàn)證集樣品進(jìn)行判定，準(zhǔn)確率達(dá)100％。混合均勻度的定性判別模型具有較高的準(zhǔn)確性。 (3)以顆粒狀樣品和粉狀樣品分別建立水分、硬度和粉化率的模型，研究發(fā)現(xiàn)，無法建立粉化率這一指標(biāo)的定量分析模型，硬度和水分的模型較

5、為準(zhǔn)確。建立的顆粒狀樣品水分分析模型和硬度分析模型的決定系數(shù)分別為0.9810、0.8977，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD％)分別為1.71和8.26，相對(duì)分析誤差(RPD)分別為7.25和3.01；建立的粉狀料樣品水分和硬度分析模型的決定系數(shù)分別為0.9855、0.8799，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD％)分別為1.39和9.05，相對(duì)分析誤差(RPD)分別為8.69和2.89。用驗(yàn)證集檢驗(yàn)定標(biāo)模型的預(yù)測(cè)能力，顆粒狀飼料水分和硬度模型的預(yù)測(cè)決定系數(shù)分

6、別為0.9746和0.8179，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD％)分別為1.71和2.95，相對(duì)分析誤差(RPD)分別為6.30和2.56；粉狀料的水分和硬度模型的預(yù)測(cè)決定系數(shù)分別為0.9920和0.8024，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD％)分別為4.41和11.05，相對(duì)分析誤差(RPD)分別為10.36和2.43。以顆料飼料建立的模型對(duì)硬度的定標(biāo)結(jié)果較好，水分的定標(biāo)不論哪種方式建立的模型都表現(xiàn)出極好的定標(biāo)效果。 (4)淀粉糊化度和黏度之間存在