稻米品质快速测试仪和直链淀粉测定仪的研制开发与产业化.docVIP

稻米品质快速测试仪和直链淀粉测定仪的研制开发与产业化 摘 要：科技部“九五”国家重点科技攻关项目专题 “稻谷品质快速检测技术及装置的研制与开发” 已于 2004年 1 月通过了科研成果鉴定，并已研制成功 DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置样机。为了克服国内测定直链淀粉仪器可见光分光光度差，测量误差大，自动化程度低的缺陷，在研制 DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置的基础上，研制开发成功 DPCZ-Ⅱ型直链淀粉测定仪，该仪器可以测定大米、玉米、小麦等的直链淀粉含量，测量精度为±1%，已小批量推广应用于生产，并且托普仪器成为直链淀粉测定仪的专业代理商。 关键词： 稻米品质；稻谷品质快速检测装置；直链淀粉含量；直链淀粉测定仪 0 前言 我国是世界上产大米最多的国家，稻谷年产量 2 亿吨，占世界年产量的 35%。大米是我国人民的主食之一，大米的年消费量在 1.38 亿吨至1.40 亿吨，且年消费量不断上升。需求和消费量增长最快的是优质大米。加入 WTO 后，我国的农产品已融入国际大市场，面临着范围更大、层次更深的竞争。面对国际农产品竞争和冲击的 严峻挑战，提高我国农产品的竞争力成为当今农业可持续发展问题中的焦点。中国农业大学信息与电气工程学院王一鸣教授主持的科技部“九五”国家重点科技攻关项目专题——稻谷品质快速检测技术及装置的研制与开发（专题合同编号：99-010-01-12）已于 2004年 1 月通过了科研成果鉴定，并已研制成功DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置样机。直链淀粉由于其独特的物理性质和化学性质，广泛应用于轻工业和食品加工业。但应用的基础是准确测定直链淀粉含量，国内外学者在直链淀粉检测方面作了大量的研究工作，制定了标准测定方法。目前国内外的稻谷品质分析实验室多数采用经国际水稻所改进的简易淀粉-碘蓝比色法（也称常规法）来测定直链淀粉含量。新发展起来的近红外方法也逐渐得到应用，由于设备价格昂贵，且对仪器定标难度大，短期内难以普及应用。在仪器研制方面，国外已经有商业化的仪器。基于比色原理的测定直链淀粉的仪器有瑞典 Foss公司的直链淀粉自动化分析仪 FLAstar 5000Analyzer，美国 O-I 公司的 FS-IV 化学自动分析仪，FLAstar 5000 流动注射分析仪是 FOSS 公司开发的主要用于直链淀粉、氨、硝态氮、亚硝态氮、磷酸根、总磷及其他参数分析的全自动分析系统。美国 Alpkem 公司的 FS-IV 化学自动分析仪针对用户分析操作过程中的诸多环节，需凭借操作人员的分析经验予以实施，使得人为的操作误差存在于分析过程的各个环节设计了自动取样器，实现了系统的完全自动化，美国 ALPKEM公 司 的 FS-IV 化 学 自 动 分 析 仪 是 1996 年ALPKEM 公司推出的世界上最先进的第六代产品，该新型流动分析系统针对中国水稻行业分析测试的需要，可实现直链淀粉的测定，分析方法符合中国国家标准，但价格昂贵，到岸价 4.9 万美元。国内测定直链淀粉的仪器主要是紫外-可见分光度计，其自动化程度低，操作过程的很多环节需凭借操作人员的分析经验予以实施，不可避免产生人为操作误差。在研制 DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置的基础上研制开发成功 DPCZ-Ⅱ型直链淀粉测定仪。 1 DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置2004 年 1 月 6 日农业部科教司组织鉴定委员会，以中国分析仪器学会名誉理事长朱良漪教授为主任委员的鉴定会对中国农业大学承担的“九五”国家重点科技攻关项目“稻谷品质快速检测装置研制与开发”专题进行了科研成果鉴定。鉴定委员会认真审阅了鉴定材料，听取了研制技术报告，观看了仪器演示，进行了质疑。鉴定委员会专家组成的测试组会前对 DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置样机进行了测试，提供了测试报告。经充分讨论，鉴定委员会一致认为：该专题针对我国农产品品质检测领域中急需解决的问题，在稻谷品质检测技术及仪器研发中取得了重大突破；成功地研究开发了 DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置样机。该装置由 4 个单元组成：直链淀粉检测单元、 外观品质检测单元、水分检测单元和稻谷品质综合 评 价 软 件 。 该 装 置 达 到 了 国 家 标 准GB1350-1999 和 GB/T17891-1999 要求的检测精度要求，能够对稻谷品质进行单项检测和综合评价，评定优质稻谷等级，能够显示、存储和打印检测结果。该装置适合在粮食收购、贮存、运输、加工、销售过程中，对稻谷品质进行快速检测和分析。 DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置不仅可以测定直链淀粉，而且可以测定垩白度、垩白米率、水分，评价优质稻谷等级，像 DPCZ-I 型稻谷品质快速检测装置这样集多功能于一体的仪器在国内为首例。 2 可见光分光光度计测定直链淀粉的