國產(chǎn)近紅外儀快速分析甘蔗制糖中間制品的初步應(yīng)用研究.pdf

1、近紅外光譜快速分析技術(shù),具有快速、無損、無殘留的特點,極具發(fā)展前景。目前,國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將其應(yīng)用于制糖工業(yè)的快速實時檢測及質(zhì)量控制,而我國糖廠的產(chǎn)品檢測還停留在人工取樣檢測的水平上,存在時間長,誤差大,時效性差等問題,已不適合現(xiàn)代大生產(chǎn)的要求,急需進(jìn)行改進(jìn)。
　　 近紅外分析技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)糖廠檢測中,是提高國內(nèi)制糖產(chǎn)業(yè)分析檢測水平的最有效手段。但是國外廠商對近紅外設(shè)備的壟斷,價格居高不下,嚴(yán)重阻礙中國制糖產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求,近紅外設(shè)

2、備的國產(chǎn)化就成了亟需解決的問題。
　　 論文對國產(chǎn)近紅外光譜儀在糖廠主要中間制品(混合汁,清汁,清糖漿)快速檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了初步的研究。從生產(chǎn)線直接取得樣品,對其進(jìn)行快速檢測分析,研究內(nèi)容有:
　　 1.用國產(chǎn)化學(xué)計量學(xué)軟件(NIRSA)對原始光譜進(jìn)行處理,采用不同數(shù)學(xué)方法組合進(jìn)行處理,找出混合汁(錘度、簡純度、蔗糖分),清糖漿(錘度、簡純度),和清汁(錘度、簡純度、色值)四個指標(biāo)的最佳光譜預(yù)處理方法。
　　

3、2.使用最優(yōu)光譜預(yù)處理方法處理原始光譜后,用偏最小二乘法(PLS)分別建立國產(chǎn)近紅外設(shè)備的混合汁(錘度、簡純度、蔗糖分),清糖漿(錘度、簡純度),和清汁(錘度、簡純度、色值)的八個最優(yōu)數(shù)學(xué)模型,對樣品進(jìn)行分析,并與常規(guī)分析結(jié)果進(jìn)行對照。
　　 3.國外進(jìn)口近紅外設(shè)備和國產(chǎn)設(shè)備基于相同的樣品分別建立的最優(yōu)數(shù)學(xué)模型,對樣品進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果進(jìn)行比較。
　　 實驗結(jié)果如下:
　　 1.國產(chǎn)近紅外設(shè)備快速檢測混合汁結(jié)

4、果?；旌现腻N度模型的決定系數(shù)為0.86,平均偏差為0.267?；旌现喖兌饶Ｐ偷臎Q定系數(shù)為0.808,平均偏差為0.608?；旌现崽欠帜Ｐ偷臎Q定系數(shù)為0.802,平均偏差為0.253。
　　 2.國產(chǎn)近紅外設(shè)備快速檢測清汁結(jié)果。清汁錘度模型的決定系數(shù)為0.945,平均偏差為0.167。清汁簡純度模型的決定系數(shù)為0.841,平均偏差為0.447。清汁色值模型決定系數(shù)為0.852,平均偏差為82。
　　 3.國產(chǎn)近紅外設(shè)

5、備快速檢測清糖漿結(jié)果。清糖漿錘度模型的決定系數(shù)為0.953,平均偏差為0.82。清糖漿簡純度模型的決定系數(shù)為0.904,平均偏差為0.79。
　　 4.國產(chǎn)近紅外設(shè)備與進(jìn)口近紅外設(shè)備比較結(jié)果。用國產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備對混合汁(錘度、簡純度、蔗糖分),清糖漿(錘度、簡純度),和清汁(錘度、簡純度、色值)四個指標(biāo)分別進(jìn)行建模。對比模型結(jié)果發(fā)現(xiàn)錘度,蔗糖分兩個指標(biāo),國產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備的檢測偏差均不大。簡純度和色值這兩個指標(biāo)上看,進(jìn)口設(shè)備略