國(guó)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(diǎn),極具發(fā)展前景。目前,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將其應(yīng)用于制糖工業(yè)的快速實(shí)時(shí)檢測(cè)及質(zhì)量控制,而我國(guó)糖廠的產(chǎn)品檢測(cè)還停留在人工取樣檢測(cè)的水平上,存在時(shí)間長(zhǎng),誤差大,時(shí)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(guó)內(nèi)糖廠檢測(cè)中,是提高國(guó)內(nèi)制糖產(chǎn)業(yè)分析檢測(cè)水平的最有效手段。但是國(guó)外廠商對(duì)近紅外設(shè)備的壟斷,價(jià)格居高不下,嚴(yán)重阻礙中國(guó)制糖產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求,近紅外設(shè)

2、備的國(guó)產(chǎn)化就成了亟需解決的問題。
　　 論文對(duì)國(guó)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(cè)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(duì)其進(jìn)行快速檢測(cè)分析,研究?jī)?nèi)容有:
　　 1.用國(guó)產(chǎn)化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件(NIRSA)對(duì)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(jiǎn)純度、蔗糖分),清糖漿(錘度、簡(jiǎn)純度),和清汁(錘度、簡(jiǎn)純度、色值)四個(gè)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(guó)產(chǎn)近紅外設(shè)備的混合汁(錘度、簡(jiǎn)純度、蔗糖分),清糖漿(錘度、簡(jiǎn)純度),和清汁(錘度、簡(jiǎn)純度、色值)的八個(gè)最優(yōu)數(shù)學(xué)模型,對(duì)樣品進(jìn)行分析,并與常規(guī)分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。
　　 3.國(guó)外進(jìn)口近紅外設(shè)備和國(guó)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(duì)樣品進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果進(jìn)行比較。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 1.國(guó)產(chǎn)近紅外設(shè)備快速檢測(cè)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?jiǎn)純度模型的決定系數(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(guó)產(chǎn)近紅外設(shè)備快速檢測(cè)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(jiǎn)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(guó)產(chǎn)近紅外設(shè)

5、備快速檢測(cè)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(jiǎn)純度模型的決定系數(shù)為0.904,平均偏差為0.79。
　　 4.國(guó)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(guó)產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備對(duì)混合汁(錘度、簡(jiǎn)純度、蔗糖分),清糖漿(錘度、簡(jiǎn)純度),和清汁(錘度、簡(jiǎn)純度、色值)四個(gè)指標(biāo)分別進(jìn)行建模。對(duì)比模型結(jié)果發(fā)現(xiàn)錘度,蔗糖分兩個(gè)指標(biāo),國(guó)產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備的檢測(cè)偏差均不大。簡(jiǎn)純度和色值這兩個(gè)指標(biāo)上看,進(jìn)口設(shè)備略