飼料生產(chǎn)企業(yè)近紅外光譜（NIR）應(yīng)用前景分析

梁智杰 高樹新

摘要：根據(jù)最新的法規(guī)條例，飼料生產(chǎn)企業(yè)重新完成飼料生產(chǎn)許可證的申請及獲得，獲證企業(yè)生產(chǎn)能力較以前有了較大提升，規(guī)范化的管理要求使得原企業(yè)檢驗檢測能力很難滿足生產(chǎn)需要，為滿足企業(yè)對于檢驗速度更快、檢驗工作量更大的需求，將近紅外光譜分析技術(shù)引入飼料企業(yè)成為較好的一個選擇。

關(guān)鍵詞：近紅外光譜；飼料生產(chǎn)企業(yè)；應(yīng)用；分析檢驗

中圖分類號：S816

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：2095-9737（2018）02-0009-01

根據(jù)2012年重新修訂頒布的《飼料和飼料添加劑管理條例》、《飼料和飼料添加劑生產(chǎn)許可管理辦法》等相關(guān)政策條例，如今各地獲證飼料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較以前大大減少，總體產(chǎn)能基本穩(wěn)中有增，飼料生產(chǎn)行業(yè)朝向規(guī)模化規(guī)范化發(fā)展。與此同時，原有部分飼料生產(chǎn)企業(yè)，尤其是中小型飼料生產(chǎn)企業(yè)，為重新進(jìn)入這一行業(yè)進(jìn)行了企業(yè)的升級或合并，以期符合獲證要求。無論是增產(chǎn)的規(guī)模企業(yè)還是新獲證的中小企業(yè)，都面臨產(chǎn)品質(zhì)量控制這一難題，也就是企業(yè)檢驗機(jī)構(gòu)檢驗?zāi)芰Φ闹萍s。

1 傳統(tǒng)化驗檢驗法存在的弊端

以前飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗機(jī)構(gòu)多為人員三五個人，檢驗室兩三間的小型檢驗機(jī)構(gòu)，采用的方法為傳統(tǒng)化學(xué)檢驗法，檢驗項目主要為粗蛋白（GB/T6432 - 94）、水分（GB/T2014）、鈣（GB/T6436-2002）、磷（GB/T6437-2002）、粗脂肪（GB/T6433 - 2006）、粗灰分（GB/T6438 - 2007）、粗纖維（GB/T6434-2006）等。主要對原料及成品料進(jìn)行批次抽檢，檢驗時效性和準(zhǔn)確性能夠基本滿足企業(yè)的需要。

現(xiàn)今飼料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，時產(chǎn)能力按相關(guān)規(guī)定要求為10 t以上，原來的飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗機(jī)構(gòu)已經(jīng)不能滿足檢驗需求。首先，在檢驗室基礎(chǔ)條件上。規(guī)模飼料企業(yè)的檢驗機(jī)構(gòu)按需求升級擴(kuò)建，已獲證或準(zhǔn)備獲得生產(chǎn)許可證的中小型企業(yè)需要對檢驗室進(jìn)行規(guī)范化建設(shè)，以滿足相關(guān)規(guī)定的要求及企業(yè)生產(chǎn)的需求。相應(yīng)的檢驗室基礎(chǔ)設(shè)施投入對于飼料企業(yè)尤其是中小型企業(yè)是比較繁瑣費(fèi)時的，而且出于公共安全原因，部分檢驗所需化學(xué)品供應(yīng)并不通暢，購買環(huán)節(jié)繁冗復(fù)雜，有可能影響檢驗室正常工作；其次，在檢驗時效上。化學(xué)法分析飼料營養(yǎng)成分檢驗速度較慢，檢驗周期較長，以常規(guī)組分粗蛋白、水分、鈣、磷、粗灰分、粗脂肪為例，耗時均在4h以上，按飼料企業(yè)通過飼料生產(chǎn)許可條件的要求來講，在連續(xù)生產(chǎn)的情況下應(yīng)用傳統(tǒng)化學(xué)法檢驗很難滿足生產(chǎn)需求[1]。再次，飼料企業(yè)尤其是中小企業(yè)多建在相對偏僻的地方，檢驗室檢驗人員流動性較大，存在人員不穩(wěn)定的情況，檢驗水平難以保障。

出于以上原因，個人認(rèn)為在飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗機(jī)構(gòu)中應(yīng)用近紅外光譜分析技術(shù)（ NIR）是可行的。近紅外光譜應(yīng)用在近年來已經(jīng)進(jìn)入到相對較為成熟階段，近紅外光譜區(qū)的波長范圍是780—2500 nm，該譜區(qū)承載的主要是含氫基團(tuán)XH（如C- H、N- H、O-H等）振動的倍頻和合頻特征信息。不同基團(tuán)（如甲基、亞甲基、苯環(huán)等）或同一基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)境中的近紅外吸收波長與強(qiáng)度都有明顯差別，近紅外光譜具有豐富的結(jié)構(gòu)和組成信息，因此被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)及飼料行業(yè)中[2]。傳統(tǒng)化學(xué)法雖然在準(zhǔn)確度上具有一定優(yōu)勢，但是從檢驗耗時、檢驗用品采購、檢驗人員以及檢驗室要求等各方面同NIR法作比較，NIR都更適合做為飼料生產(chǎn)企業(yè)的主要檢測手段，傳統(tǒng)化學(xué)法作補(bǔ)充[3]。

2 NIR法在飼料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用具有的優(yōu)勢

應(yīng)用NIR法分析檢驗，所需檢驗室基礎(chǔ)設(shè)施以及藥品器皿較少、檢驗室空間相對較少。對于飼料企業(yè)尤其是中小企業(yè)來說，以NIR法分析檢驗的檢驗室比較容易建成，較短時間即可符合飼料生產(chǎn)許可現(xiàn)場條件，能夠較快的建成開展檢驗工作。

NIR法分析檢驗速度快，在計算機(jī)及相關(guān)軟件輔助下能夠滿足定量及定性分析的一般要求。對于飼料原料或者飼料產(chǎn)品可以在較短時間，通常在10 min左右即可得到所需營養(yǎng)指標(biāo)的詳細(xì)數(shù)據(jù)，能夠充分滿足飼料生產(chǎn)企業(yè)快節(jié)奏大批量生產(chǎn)的檢驗需求。

相比化學(xué)法飼料營養(yǎng)成分分析對檢驗人員技術(shù)水品的較高要求，NIR法分析檢驗所需操作人員技術(shù)水平要求低，在檢驗人員不穩(wěn)定檢驗水平不一的情況下，能夠保障飼料企業(yè)穩(wěn)定的檢驗?zāi)芰λ剑粫ζ髽I(yè)的正常生產(chǎn)造成影響。

NIR法分析檢驗所需樣品用量少且不破壞樣品，整個檢驗過程不涉及化學(xué)藥品的使用排放，不污染環(huán)境[4]。

3 NIR法在生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用中存在的問題

雖然應(yīng)用NIR法有很多優(yōu)點(diǎn)，但在現(xiàn)階段NIR法在飼料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用仍然存在一些困難及問題。

首先開展NIR法分析檢測，所需購買的設(shè)備造價較高，現(xiàn)在市場報價一般都在15萬元以上，后期還需要購進(jìn)模型以及升級，對飼料企業(yè)尤其是中小企業(yè)是一筆相對較大的檢驗室投資。

其次NIR單一原料測定建模相對簡單，在飼料成品中影響因素較多，準(zhǔn)確測定相對困難[5]。對于基本沒有自主建模及校正能力的飼料生產(chǎn)企業(yè)來講需要全部依靠外界，更加加大了對開展NIR法分析檢驗的投入，而且對檢驗的準(zhǔn)確度不能及時糾正，有可能對正常生產(chǎn)造成不良影響。

總體來說，NIR法應(yīng)用于飼料生產(chǎn)企業(yè)比化學(xué)法擁有較多優(yōu)勢，部分地區(qū)的企業(yè)已經(jīng)開始使用NIR法作為企業(yè)內(nèi)部檢驗主要方法，對產(chǎn)品質(zhì)量控制起到了良好的效果。飼料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)飼料種類相對穩(wěn)定，原料來源穩(wěn)定，每種飼料配方基本保持不變，對所有單一飼料產(chǎn)品NIR建模校正，工作難度也并不是很大，NIR法檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性上相對化學(xué)法還有差距，而且不是仲裁法，但是技術(shù)的發(fā)展，輔助技術(shù)的進(jìn)步，使NIR法的準(zhǔn)確度已經(jīng)能夠滿足要求[6]。隨著時代發(fā)展，時效性更強(qiáng)的近紅外光譜分析技術(shù)必然會成為飼料生產(chǎn)企業(yè)的重要檢驗檢測手段，成為企業(yè)產(chǎn)品增質(zhì)、企業(yè)長期發(fā)展的重要支撐。

參考文獻(xiàn)：

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