近紅外光譜分析技術在精準農業中的應用
發布時間:2024-09-06
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近紅外光譜分析技術在精準農業中的應用非常廣泛且深入,主要體現在以下幾個方面:
近紅外光譜分析技術在精準農業中的應用非常廣泛且深入,主要體現在以下幾個方面:
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作物品質
由于紅外測定方法具有方使快捷、無污染的特點,在在糧食、油料加工及科得了廣泛的應用。近紅外光譜分析技術不僅可以用來測定樣品的水分、粗蛋白水分含量的正確估計,是谷物貿易高收益和谷物加工高效率的前提條件。
盡管近紅外分析水分的確度(1%)不足以使其代替標準烘箱法,但其對農場、商業、加工業用途來說,已具有足夠高的精確度,近紅外方法費用低,速度比較快。植物原料中蛋白質和氨基酸的快速測定顯得尤其重要,用快速的近紅外分析技術是完全可行的。
在油脂工業中,油脂品質通NIR技術測定碘值、過氧化值、游離脂肪酸含量等指標評價,利用近紅外技術根據油的品質進行分級、檢測油脂制品的真假、測定不飽和度、識別試和反式等。
紅外技術測定蟲害發生期間水分的變化、蟲類代謝物、蛋白質和甲殼質含量,來判斷害發生的程度。糧食貯存美國農業研究局已經研究出了一種近紅外設備,能部分自動的將小麥樣品逐粒運送到近紅外檢測池中掃描,根據麥粒吸收或反射的光譜來判斷小麥蟲害發生的程度。
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果蔬加工和貯藏
近紅外光譜技術借助于光導纖維非破壞性檢測成熟水果和蔬菜中的甜度、酸度、硬度,還可以在植物生長過程中無損檢測其化學成分,從而確定植物在生長循環過程中是否從土壤中得到合適的營養成分,確定適合植物栽培的土壤類類型。同時獲得多個品質參數,實現果蔬意義上的按質分級。
近紅外分析法檢測維生素C含量提供了一種分析果蔬維生素C含量的快速、簡便的方法,分析維生素C的其他方法主有2,6-二氯旋酚滴定法等,需要進行化學預處理,費時費力,還要昂貴的化學試劑。
隨著使攜式近紅外光諧儀的誕生,對于農田農作物、果園水果和蔬菜等可實時監測,確定最佳收獲期和采摘期。
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肉制品加工和貯藏
肉制品加工中,它可以用來測定原料肉或肉制品的水分、蛋白質、脂防含量、做度等指標,甚至可以在屠宰分割過程中實時測定肉的水分、蛋白質含量及顏色。
冷凍和解凍對肉的品質有較大的影響,利用近紅外技術可以將經過冷凍的肉鑒別分離出來,同時還可以測定肉的保水性及滲透性,肉汁的失落率及干物質的含量。
國外有的研究者利用近紅外技術研究了肉制品加工過程中添加劑對脂肪、水分、蛋白質含量測定的影響,結果發現大多數添加劑對近紅外的吸收有影響。
另外,2000年,Ding和Xu還利用近紅外技術對牛肉漢堡中的牛肉摻假問題進行了研究。而且摻假量越多,判斷結果越準確。
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