發(fā)布時(shí)間:2025-06-26 閱讀次數(shù):180次
糧食作物的產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)系到國(guó)家糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定。由于糧食具有較長(zhǎng)的后熟期,在適宜的溫濕度條件下,通??蓛?chǔ)存3至5年。在此過(guò)程中,其化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)及生理特性會(huì)隨著時(shí)間推移而發(fā)生持續(xù)變化,直接影響品質(zhì)及加工性能。
我國(guó)糧食儲(chǔ)備量大,對(duì)儲(chǔ)糧管理要求高。國(guó)家規(guī)定中央儲(chǔ)備糧承儲(chǔ)庫(kù)在收儲(chǔ)和輪換過(guò)程中必須確保入庫(kù)糧食為當(dāng)年新糧,以保障其品質(zhì)優(yōu)良。然而新鮮糧食中的蛋白質(zhì)、脂肪及礦物質(zhì)等尚未充分轉(zhuǎn)化,直接加工易影響成品口感和質(zhì)量,因此糧食加工業(yè)則更傾向于使用經(jīng)過(guò)后熟期的糧食。無(wú)論是國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)還是加工企業(yè),都需要科學(xué)準(zhǔn)確的新陳糧鑒別手段,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)儲(chǔ)和優(yōu)用。
傳統(tǒng)方案
傳統(tǒng)的糧食作物儲(chǔ)藏時(shí)間分析方法主要有感官鑒定法、愈創(chuàng)木酚反應(yīng)法、脂肪酸值法和光譜分析法等。
島津特色分析應(yīng)用方案
農(nóng)作物儲(chǔ)藏過(guò)程中伴隨著揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生和變化,主要來(lái)源包括農(nóng)作物自身脂質(zhì)的氧化和水解、蛋白質(zhì)和氨基酸的降解、糖類(lèi)的代謝以及微生物活動(dòng)產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)等。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化是反映農(nóng)作物儲(chǔ)藏品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值改變的重要特征,采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合專(zhuān)屬新陳糧數(shù)據(jù)庫(kù)及分析方法包(小麥、玉米、稻谷等)以及化學(xué)計(jì)量學(xué)等方法,開(kāi)發(fā)基于揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)方法為糧食儲(chǔ)藏年份鑒別提供重要技術(shù)手段。
新陳糧鑒別解決方案特點(diǎn)
01
無(wú)需樣品前處理和分析方法設(shè)置,基于多功能全自動(dòng)進(jìn)樣平臺(tái)和島津氣相色譜三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀,結(jié)合開(kāi)發(fā)創(chuàng)建的新陳糧數(shù)據(jù)庫(kù)及分析方法包(小麥、玉米、稻谷等)和統(tǒng)計(jì)分析判斷模型,可快速完成不同儲(chǔ)藏年份糧食作物的分類(lèi)鑒別。
02
結(jié)合大規(guī)模實(shí)際樣品測(cè)試數(shù)據(jù),采用深度機(jī)器學(xué)習(xí)和特征離子篩選(如均值偏差倍率計(jì)算)和代謝網(wǎng)絡(luò)分析,建立不同儲(chǔ)藏年份和不同產(chǎn)地、甚至是不同摻雜比例的新陳糧人工智能鑒別分類(lèi)器/分類(lèi)模型。
成果展示
島津共同署名發(fā)表論文
應(yīng)用實(shí)例:小麥中風(fēng)味組分隨儲(chǔ)藏時(shí)間的變化
HCA結(jié)果顯示,2018年和2019年小麥樣品與其他3個(gè)年份聚為兩類(lèi),說(shuō)明小麥中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與儲(chǔ)藏年限存在一定的相關(guān)性,其中酯類(lèi)、酸類(lèi)、醇類(lèi)和烴類(lèi)化合物在儲(chǔ)藏年限大于3年時(shí)含量明顯高于儲(chǔ)藏3年內(nèi)。
2018年至2022年共5個(gè)年份的小麥樣品呈現(xiàn)一定的聚類(lèi)趨勢(shì),從該模型中共提取8個(gè)主成分,累積貢獻(xiàn)總方差的89.6%,其中第一主成分和第二主成分占總方差的61.2%。
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