飼料玉米現(xiàn)場收購檢測如何做到“快與準(zhǔn)”
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- 日期：2017-08-09
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一、傳統(tǒng)現(xiàn)場收購飼料玉米的方法
玉米是中國主要糧食飼料兼用作物，每年的年產(chǎn)有70%用于飼料行業(yè)，由此質(zhì)量從某種程度上決定著飼料的質(zhì)量。根據(jù)GB／T8613－99《淀粉發(fā)酵工業(yè)用玉米標(biāo)準(zhǔn)》，淀粉及水分含量是判定原料玉米等級的主要質(zhì)量指標(biāo)。淀粉是玉米的主要成分，也是進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成果葡糖漿、山梨醇、燃料酒精等產(chǎn)品的原料；而玉米中的蛋白質(zhì)含量也是確定工藝參數(shù)的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)現(xiàn)場收購玉米方法都是利用常規(guī)化學(xué)分析方法對玉米種的水分、淀粉、蛋白質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)過程需要檢驗(yàn)室工作人員進(jìn)行現(xiàn)場隨機(jī)取樣品，運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)并將玉米顆粒放入分樣機(jī)中，然后在篩眼中至少反復(fù)篩選三遍，最后將樣品分為兩部分，一部分解凍之后通過機(jī)器進(jìn)行水分測定，另一部分進(jìn)行霉變粒指標(biāo)檢測，這也是整個檢測環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵。然后再將這部分玉米幾次混合之后再分為三份，人工計(jì)算霉變玉米粒的數(shù)量，再除以總的玉米數(shù)量。計(jì)算三次后的平均值，就是該車受檢糧食的總霉變粒數(shù)值，小于2%的才算合格。整個檢驗(yàn)過程如此重復(fù)操作，工作量十分大，每一步都需要專業(yè)檢測人員操作，時間上嚴(yán)重滯后，不能及時為等級判定及生產(chǎn)提供所需的分析數(shù)據(jù)。
二、近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于玉米現(xiàn)場收購價值
鑒于我國玉米產(chǎn)量高，收購時急需高效、低成本的玉米成分鑒定技術(shù)，我國引進(jìn)了近紅外光譜分析技術(shù)—目前最新發(fā)展無損的光譜分析技術(shù)，每分鐘可同時分析樣品中的多個組分且玉米樣品不需制備，可直接整粒測試。近紅外光譜（NIR）用于玉米的現(xiàn)場收購可顯著提高分析速度，徹底改變玉米檢驗(yàn)的分析面貌，而且采用近紅外便攜式檢測儀器分析快，短短幾秒鐘內(nèi)即可檢測出所需樣品成分指標(biāo)，提高檢測效率，大大獲得原料供應(yīng)商及農(nóng)民散戶的高度認(rèn)可，避免質(zhì)量等級判定過程的糾紛及暗箱操作造成的資金流失，真正體現(xiàn)“按質(zhì)定價”。
在東北地區(qū)，玉米收購高峰期集中在冬季（12-03月），溫度較低，玉米水分較大（部分25-30%），這容易造成外觀因素感染，傳統(tǒng)分析技術(shù)很難控制檢測指標(biāo)穩(wěn)定性。而近紅外光譜儀器采用使用DA7200近紅外光譜（950－1650nm） 建立定標(biāo)數(shù)據(jù)庫，經(jīng)多次預(yù)測及驗(yàn)證調(diào)整，取得較為理想的分析效果，并為玉米深加工的同行企業(yè)提供了現(xiàn)場原料玉米收購的參考方法。
三、玉米原料供應(yīng)廠使用近紅外分析儀的成本分析
1）化驗(yàn)成本分析。根據(jù)國內(nèi)某年生產(chǎn)10萬噸玉米做飼料企業(yè)數(shù)據(jù)為參照，對使用近紅外分析儀與傳統(tǒng)的濕化學(xué)檢測所需費(fèi)用大概進(jìn)行分析：化學(xué)檢測成本每年總費(fèi)用大致為：547361.50元；近紅外檢測成本每年總費(fèi)用大致為：144105.4。
結(jié)論：使用近紅外分析儀年度檢測成本大約節(jié)省了403256.09元。
2）返工費(fèi)用分析。飼料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生返工的主要原因：第一，因?yàn)闄z測時間長，來不及出報告，使原料緊急放行，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。第二，制造環(huán)節(jié)出問題。下表為各等級返工費(fèi)用成本分析。
（3）裝運(yùn)堆碼費(fèi)用分析。通常成品發(fā)貨流程：成品生產(chǎn)線—堆碼—檢驗(yàn)– 裝運(yùn)；應(yīng)用近紅外后的流程：成品 —— 檢驗(yàn)– 裝運(yùn)；在除安全庫存以外的產(chǎn)品，可以通過近紅外快速檢測后，直接裝車發(fā)貨，一年節(jié)約堆碼費(fèi)用 48000元。
�。�4）原料使用量成本分析。利用近紅外光譜分析技術(shù)，可快速將每個批次的原料進(jìn)行常規(guī)分析，為配方微調(diào)提供強(qiáng)有力的支持。從原料、固定消耗、勞動力三大主要因素分析，使用近紅外光譜分析儀從原料成本從80%降低到79%,利潤將提高20%!
綜上所述：在采用近紅外快速檢測技術(shù)后，為企業(yè)節(jié)約的資金可累計(jì)為：
檢測費(fèi)+返工費(fèi)+裝運(yùn)堆碼費(fèi)=約47.2萬
目前以Di-Spec 近紅外飼料成分快檢儀 NDG-D1型最新市場報價10萬/臺為例來計(jì)算，投資一臺近紅外只需3個月內(nèi)，便可收回成本。
四、近紅外分析儀器選擇
目前，我國飼料行業(yè)一部分企業(yè)已采用近紅外光譜儀器應(yīng)用于玉米收購等環(huán)節(jié)中，然而國內(nèi)傳統(tǒng)近紅外光譜儀研制起步比較晚，依然沿用傳統(tǒng)體積龐大臺式外形，不適用于采購、生產(chǎn)加工等流通環(huán)節(jié)；其次普通傳統(tǒng)近紅外檢測儀器價格進(jìn)達(dá)50萬/臺，對于中小型飼料企業(yè)根本消費(fèi)不起，成本過高。
基于傳統(tǒng)近紅外儀器不足，D+快檢平臺自主研發(fā)了Di-Spec便攜式近紅外快檢儀，一方面可以降低儀器的價格，另一方面可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)的本地化，更好地響應(yīng)更多中小型飼料企業(yè)的需求
Di-Spec曙光系列近紅外快檢儀檢測優(yōu)勢有以下幾個方面：
1）多組分多指標(biāo)精準(zhǔn)檢測：
Di-Spec便攜式近紅外快檢儀不僅外形小巧，易于攜帶等特點(diǎn)，而且可以現(xiàn)場加檢測飼料、糧油等重點(diǎn)行業(yè)等多樣品和多指標(biāo)同時檢測，檢測精確度滿足國標(biāo)要求。
2）多場景檢測
Di-Spec便攜式近紅外快檢儀適應(yīng)于戶外檢測便攜式近紅外儀器，這款便攜式儀器具有外形小巧，可檢測片狀或顆粒狀樣品，檢測數(shù)據(jù)可通過無線通訊模塊傳輸給化驗(yàn)人員或品控人員，在玉米現(xiàn)場收購、生產(chǎn)加工、倉儲、成品出廠、物流運(yùn)輸和流通等多種現(xiàn)場環(huán)境的全鏈條和無盲區(qū)的快速檢測，幫助企業(yè)解決多場景檢測難題。
3）檢管應(yīng)用
4）簡化操作
Di-Spec近紅外快檢儀器彌補(bǔ)了傳統(tǒng)儀器缺點(diǎn)，檢測操作上不需要對樣品進(jìn)行復(fù)雜預(yù)處理，不需要任何化學(xué)試劑，操作過程非常簡單，只需要簡單：開機(jī)—插入移動卡或者WiFi網(wǎng)絡(luò)—選擇所需檢測指標(biāo)—將設(shè)備光源頭對準(zhǔn)樣品—執(zhí)行檢測—查看結(jié)果，簡單方面，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化“一卡式”檢測，無需專業(yè)人士操作即可輕松上崗。
玉米是中國主要糧食飼料兼用作物，每年的年產(chǎn)有70%用于飼料行業(yè)，由此質(zhì)量從某種程度上決定著飼料的質(zhì)量。根據(jù)GB／T8613－99《淀粉發(fā)酵工業(yè)用玉米標(biāo)準(zhǔn)》，淀粉及水分含量是判定原料玉米等級的主要質(zhì)量指標(biāo)。淀粉是玉米的主要成分，也是進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成果葡糖漿、山梨醇、燃料酒精等產(chǎn)品的原料；而玉米中的蛋白質(zhì)含量也是確定工藝參數(shù)的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)現(xiàn)場收購玉米方法都是利用常規(guī)化學(xué)分析方法對玉米種的水分、淀粉、蛋白質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)過程需要檢驗(yàn)室工作人員進(jìn)行現(xiàn)場隨機(jī)取樣品，運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)并將玉米顆粒放入分樣機(jī)中，然后在篩眼中至少反復(fù)篩選三遍，最后將樣品分為兩部分，一部分解凍之后通過機(jī)器進(jìn)行水分測定，另一部分進(jìn)行霉變粒指標(biāo)檢測，這也是整個檢測環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵。然后再將這部分玉米幾次混合之后再分為三份，人工計(jì)算霉變玉米粒的數(shù)量，再除以總的玉米數(shù)量。計(jì)算三次后的平均值，就是該車受檢糧食的總霉變粒數(shù)值，小于2%的才算合格。整個檢驗(yàn)過程如此重復(fù)操作，工作量十分大，每一步都需要專業(yè)檢測人員操作，時間上嚴(yán)重滯后，不能及時為等級判定及生產(chǎn)提供所需的分析數(shù)據(jù)。
鑒于我國玉米產(chǎn)量高，收購時急需高效、低成本的玉米成分鑒定技術(shù)，我國引進(jìn)了近紅外光譜分析技術(shù)—目前最新發(fā)展無損的光譜分析技術(shù)，每分鐘可同時分析樣品中的多個組分且玉米樣品不需制備，可直接整粒測試。近紅外光譜（NIR）用于玉米的現(xiàn)場收購可顯著提高分析速度，徹底改變玉米檢驗(yàn)的分析面貌，而且采用近紅外便攜式檢測儀器分析快，短短幾秒鐘內(nèi)即可檢測出所需樣品成分指標(biāo)，提高檢測效率，大大獲得原料供應(yīng)商及農(nóng)民散戶的高度認(rèn)可，避免質(zhì)量等級判定過程的糾紛及暗箱操作造成的資金流失，真正體現(xiàn)“按質(zhì)定價”。
在東北地區(qū)，玉米收購高峰期集中在冬季（12-03月），溫度較低，玉米水分較大（部分25-30%），這容易造成外觀因素感染，傳統(tǒng)分析技術(shù)很難控制檢測指標(biāo)穩(wěn)定性。而近紅外光譜儀器采用使用DA7200近紅外光譜（950－1650nm） 建立定標(biāo)數(shù)據(jù)庫，經(jīng)多次預(yù)測及驗(yàn)證調(diào)整，取得較為理想的分析效果，并為玉米深加工的同行企業(yè)提供了現(xiàn)場原料玉米收購的參考方法。
三、玉米原料供應(yīng)廠使用近紅外分析儀的成本分析
1）化驗(yàn)成本分析。根據(jù)國內(nèi)某年生產(chǎn)10萬噸玉米做飼料企業(yè)數(shù)據(jù)為參照，對使用近紅外分析儀與傳統(tǒng)的濕化學(xué)檢測所需費(fèi)用大概進(jìn)行分析：化學(xué)檢測成本每年總費(fèi)用大致為：547361.50元；近紅外檢測成本每年總費(fèi)用大致為：144105.4。
結(jié)論：使用近紅外分析儀年度檢測成本大約節(jié)省了403256.09元。
2）返工費(fèi)用分析。飼料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生返工的主要原因：第一，因?yàn)闄z測時間長，來不及出報告，使原料緊急放行，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。第二，制造環(huán)節(jié)出問題。下表為各等級返工費(fèi)用成本分析。
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綜上所述：在采用近紅外快速檢測技術(shù)后，為企業(yè)節(jié)約的資金可累計(jì)為：
檢測費(fèi)+返工費(fèi)+裝運(yùn)堆碼費(fèi)=約47.2萬
目前以Di-Spec 近紅外飼料成分快檢儀 NDG-D1型最新市場報價10萬/臺為例來計(jì)算，投資一臺近紅外只需3個月內(nèi)，便可收回成本。
四、近紅外分析儀器選擇
目前，我國飼料行業(yè)一部分企業(yè)已采用近紅外光譜儀器應(yīng)用于玉米收購等環(huán)節(jié)中，然而國內(nèi)傳統(tǒng)近紅外光譜儀研制起步比較晚，依然沿用傳統(tǒng)體積龐大臺式外形，不適用于采購、生產(chǎn)加工等流通環(huán)節(jié)；其次普通傳統(tǒng)近紅外檢測儀器價格進(jìn)達(dá)50萬/臺，對于中小型飼料企業(yè)根本消費(fèi)不起，成本過高。
基于傳統(tǒng)近紅外儀器不足，D+快檢平臺自主研發(fā)了Di-Spec便攜式近紅外快檢儀，一方面可以降低儀器的價格，另一方面可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)的本地化，更好地響應(yīng)更多中小型飼料企業(yè)的需求
Di-Spec曙光系列近紅外快檢儀檢測優(yōu)勢有以下幾個方面：
1）多組分多指標(biāo)精準(zhǔn)檢測：
Di-Spec便攜式近紅外快檢儀不僅外形小巧，易于攜帶等特點(diǎn)，而且可以現(xiàn)場加檢測飼料、糧油等重點(diǎn)行業(yè)等多樣品和多指標(biāo)同時檢測，檢測精確度滿足國標(biāo)要求。
2）多場景檢測
Di-Spec便攜式近紅外快檢儀適應(yīng)于戶外檢測便攜式近紅外儀器，這款便攜式儀器具有外形小巧，可檢測片狀或顆粒狀樣品，檢測數(shù)據(jù)可通過無線通訊模塊傳輸給化驗(yàn)人員或品控人員，在玉米現(xiàn)場收購、生產(chǎn)加工、倉儲、成品出廠、物流運(yùn)輸和流通等多種現(xiàn)場環(huán)境的全鏈條和無盲區(qū)的快速檢測，幫助企業(yè)解決多場景檢測難題。
3）檢管應(yīng)用
Di-Spec便攜式近紅外快檢儀檢測后數(shù)據(jù)將集中儲存在云端數(shù)據(jù)平臺，企業(yè)品控管理人員可以根據(jù)檢測不同行業(yè)、品種、成分、場地等需求進(jìn)行查找檢測數(shù)據(jù)，及時把控品控風(fēng)險，對于企業(yè)多家分廠數(shù)據(jù)管理非常有效。
4）簡化操作
Di-Spec近紅外快檢儀器彌補(bǔ)了傳統(tǒng)儀器缺點(diǎn)，檢測操作上不需要對樣品進(jìn)行復(fù)雜預(yù)處理，不需要任何化學(xué)試劑，操作過程非常簡單，只需要簡單：開機(jī)—插入移動卡或者WiFi網(wǎng)絡(luò)—選擇所需檢測指標(biāo)—將設(shè)備光源頭對準(zhǔn)樣品—執(zhí)行檢測—查看結(jié)果，簡單方面，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化“一卡式”檢測，無需專業(yè)人士操作即可輕松上崗。
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