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近(jin)紅外(wai)光譜技術應(ying)用(yong)在(zai)糧(liang)(liang)油(you)行業已(yi)有(you)多年(nian)的(de)時間,自(zi)2010年(nian)以(yi)來,糧(liang)(liang)油(you)行業包括小麥或小麥粉、稻谷(gu)、玉(yu)米、大豆等(deng)在(zai)內的(de)相關的(de)國家標準已(yi)有(you)十余項,檢(jian)測(ce)指標包括水(shui)分、蛋(dan)白、脂(zhi)肪(fang)、淀粉等(deng)含(han)量的(de)測(ce)定。近(jin)紅外(wai)光譜技術以(yi)其特有(you)的(de)快速、無(wu)損、準確的(de)特點,成功應(ying)用(yong)于(yu)糧(liang)(liang)油(you)行業。
作為國(guo)內(nei)擁有全線近(jin)紅外分析(xi)產(chan)品(pin)的(de)(de)龍頭企(qi)業,聚光(guang)科技(ji)(杭州)股(gu)份有限公(gong)司在國(guo)內(nei)糧(liang)油(you)行業占據近(jin)三分之一的(de)(de)市場(chang)份額(e),積累了大量模(mo)型的(de)(de)同(tong)時,對(dui)國(guo)內(nei)糧(liang)油(you)行業的(de)(de)現狀和糧(liang)油(you)企(qi)業的(de)(de)需(xu)(xu)求(qiu)也有了充(chong)分的(de)(de)了解和認識(shi)。聚光(guang)科技(ji)致力于為糧(liang)油(you)企(qi)業提供高性(xing)價比(bi)的(de)(de)好產(chan)品(pin),讓產(chan)品(pin)滿(man)足用(yong)戶(hu)使用(yong)需(xu)(xu)求(qiu)的(de)(de)同(tong)時,還(huan)能為用(yong)戶(hu)帶來額(e)外的(de)(de)效益,助力用(yong)戶(hu)開(kai)源節流,降本增效。
聚光科技Sup-NIR系列近(jin)紅(hong)外分(fen)析(xi)(xi)儀到底能給糧油(you)企(qi)(qi)業帶來什么,讓糧油(you)企(qi)(qi)業它如(ru)此青睞(lai)?且聽筆者慢(man)(man)慢(man)(man)分(fen)析(xi)(xi)。
沒有(you)近(jin)紅(hong)外的日子,糧油企業是怎(zen)么進行常(chang)規檢測的?
目前糧油行業常規(gui)檢測(ce)還是多用傳(chuan)統檢測(ce)手段,傳(chuan)統的分(fen)析方(fang)法需要大量消(xiao)耗水、電、及化學試劑。
糧油行業常(chang)見指(zhi)標的傳統檢(jian)(jian)測方法與近(jin)紅外(wai)檢(jian)(jian)測方法時間對比(bi)如下:
檢測指標 | 傳統方法 | 近紅(hong)外法 |
水分 | 烘箱(xiang)法10小時/批樣(yang) | 同時檢測(ce):3分(fen)鐘/樣(包(bao)括裝樣時間及打印報告時間) |
蛋(dan)白質 | 凱(kai)氏(shi)定氮法 2.5小時(shi)/批樣(不(bu)包括前處理時(shi)間(jian)) | |
脂(zhi)肪 | 索氏提取法2.5小時/批樣 (不包括前(qian)處理時間(jian)) | |
纖維素(su) | 消煮法 3~4小(xiao)時/批樣 (不(bu)包括前處理時間(jian)) | |
氨(an)基酸 | 氨基酸測(ce)定儀(yi) 2小時(shi)/批次(不包括前處理(li)時(shi)間) |
時間就(jiu)是金錢(qian)!這是生產企業生存的第一(yi)法則!
試想一下,一個糧油生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)每天投入(ru)近10個小時(shi)的(de)(de)時(shi)間,至少3人次的(de)(de)人力(li)(li)去做大(da)量的(de)(de)實驗來檢(jian)測(ce)(ce)上(shang)述5個指(zhi)標,費(fei)時(shi)費(fei)力(li)(li)不說,前處理、人為分(fen)(fen)析等多個環節都會給(gei)檢(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)結(jie)果帶(dai)來不可避免的(de)(de)誤差,導致結(jie)果不準(zhun)確(que)。檢(jian)測(ce)(ce)結(jie)果不準(zhun)確(que),直接影響糧油生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)原料采購和生(sheng)產(chan)產(chan)品(pin)的(de)(de)品(pin)質檢(jian)測(ce)(ce)。相(xiang)同的(de)(de)樣(yang)品(pin),相(xiang)同的(de)(de)條件,只要3分(fen)(fen)鐘,近紅外(wai)分(fen)(fen)析儀就能給(gei)出全部5個指(zhi)標的(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)結(jie)果!
近(jin)紅外是(shi)如何減少企業化驗成本的?
以國內(nei)一(yi)家(jia)年產量10萬噸的油脂(zhi)企業為例:
傳統的(de)分析方(fang)法需(xu)要大量(liang)消耗(hao)(hao)水、電、及化學試(shi)劑,而(er)近紅外(wai)分析只(zhi)需(xu)耗(hao)(hao)用極(ji)少量(liang)的(de)電力,無(wu)需(xu)其它任何試(shi)劑。化驗室測試(shi)粗(cu)(cu)蛋白(bai)、水分、灰(hui)分,原料(liao)平均(jun)每月(yue)需(xu)分析450個樣品(pin)(pin)(分析粗(cu)(cu)蛋白(bai)、水分、灰(hui)分、粗(cu)(cu)脂肪),采用近紅外(wai)檢測后,這些樣品(pin)(pin)所(suo)耗(hao)(hao)的(de)試(shi)劑、水、電等費用可全部節約。具體數字見下(xia)表。
表1 采用近紅外分析方(fang)法節(jie)約(yue)水電試劑費用明細
項(xiang)目 | 每(mei)批明細(xi)(元) | 每批(pi)合(he)計(ji)(元(yuan)) | 每批個(ge)數 | 單個費用(元) | 每月節約費用(元(yuan)) |
粗蛋白(bai) | 電費(fei):11.00 | 44.45 | 12 | 3.70 | 1665.00 |
水費:8.00 | |||||
試(shi)劑(ji)費:25.45 | |||||
水分 | 電費(fei):4.40 | 4.40 | 20 | 0.22 | 99.00 |
灰(hui)分 | 電費(fei):9.90 | 9.90 | 20 | 0.50 | 225.00 |
粗(cu)脂肪 | 電費:5.50 | 23.30 | 5 | 4.66 | 1398.00 |
水費:2.80 | |||||
試(shi)劑費:15.00 | |||||
水費(fei):13.10 | |||||
試(shi)劑費:13.70 | |||||
合計(ji) | 電費(fei)平(ping)均2.2元/度,水費(fei)平(ping)均4元/噸(dun),每月累計節約(yue)費(fei)用 | 3387 元 | |||
每(mei)年工作(zuo)11個月,累計節約費(fei)用 | 37257元(yuan) |
說明:采用近紅外分析,每月累計節約費用近3387元,以上樣品分析是以每批為計算,若不足滿批,則成本會更高。故合計每年節約費用在:37257元。
對于該(gai)企業來說(shuo),每年僅是水(shui)費、電費和(he)試劑(ji)(ji)費就可節(jie)(jie)(jie)省(sheng)最少(shao)37257元,還不(bu)包括因此節(jie)(jie)(jie)省(sheng)下來的人(ren)力(li)成(cheng)(cheng)本。因為常(chang)規理(li)化(hua)檢測需(xu)要接觸有毒試劑(ji)(ji),對身體健(jian)康不(bu)利,因此造成(cheng)(cheng)化(hua)驗(yan)人(ren)員(yuan)(yuan)不(bu)固(gu)定,每次新化(hua)驗(yan)人(ren)員(yuan)(yuan)上崗,均需(xu)進行培訓(xun),并且管理(li)難度增大。采用(yong)近紅外(wai)設備(bei)分(fen)析后,化(hua)學試劑(ji)(ji)使用(yong)量減(jian)(jian)少(shao),對環境污染(ran)減(jian)(jian)少(shao),可節(jie)(jie)(jie)約(yue)減(jian)(jian)排費用(yong)。同(tong)時人(ren)員(yuan)(yuan)流動相對減(jian)(jian)少(shao),因此可節(jie)(jie)(jie)省(sheng)員(yuan)(yuan)工培訓(xun)時間,降低(di)管理(li)難度,從(cong)而(er)間接創造收益(yi)。
近紅(hong)外是(shi)如何幫助企(qi)業降低原料采購成本的?
油脂行業(ye)的生產成(cheng)(cheng)本(ben)中(zhong),原(yuan)(yuan)料(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)大約占用(yong)了85%的比例,其(qi)它如工人工資、能源(yuan)等只占到(dao)15%左右(you)。因(yin)此,控(kong)制原(yuan)(yuan)料(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)是提高效益、創造(zao)利潤的重(zhong)要環節。銷售價格由原(yuan)(yuan)料(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)+固定(ding)成(cheng)(cheng)本(ben)+人工/費用(yong)+毛利組成(cheng)(cheng),由下表可計算(suan)出:當原(yuan)(yuan)料(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)節約了1%時,毛利由5%增長(chang)為6%,實際增長(chang)率=20%。
以大豆油生產(chan)企(qi)業為(wei)例進行效(xiao)益分析:
(1)豆粕中(zhong)水分(fen)控(kong)制(zhi)效益分(fen)析:
檢測水分含(han)量,調整干燥(蒸(zheng)汽)工序中物流速度與(yu)蒸(zheng)汽量,調節水分含(han)量:
水分含量偏高,采(cai)取降低物(wu)流速(su)度(du)或提高烘蒸溫度(du);
水分(fen)含量(liang)偏低,采取加(jia)大蒸汽流量(liang);
水分效益分析 :
水分每增加0.1%,帶(dai)來(lai)3元/噸的利潤(run);
水分(fen)控制由原來(lai)的平均12.5%提(ti)升到12.8%,則增加了0.3%的水分(fen),即可帶來(lai)9元/噸(dun)的利潤(run);
(2)豆粕中(zhong)蛋白控制效益分析:
檢測(ce)蛋(dan)白含量,調(diao)整豆(dou)(dou)皮或高(gao)蛋(dan)白豆(dou)(dou)粕加(jia)入量,調(diao)節蛋(dan)白含量:
蛋白含(han)量偏高,采取加(jia)入豆皮;
蛋(dan)白(bai)含(han)量偏低,采取加入高蛋(dan)白(bai)豆(dou)粕(po);
蛋白效益分析:
蛋(dan)白每降低0.1%,帶來15元/噸的利(li)潤;
蛋白控制由原來的(de)(de)平(ping)均(jun)43.5%降低到43.3%,則降低了0.2%的(de)(de)蛋白,即可帶來30元/噸(dun)的(de)(de)利潤;
(3)豆粕中(zhong)殘(can)油控制效益分析:
檢(jian)測殘油的(de)目的(de)主要為(wei)控制加工(gong)工(gong)藝,平衡效率和效益:
一般殘(can)油小于0.5%,則(ze)豆(dou)子浸泡時(shi)間過長(chang),影響生產(chan)效率,即產(chan)量(liang)變低;
一般殘油大于0.7%,則(ze)豆子浸泡(pao)時間(jian)不足或(huo)軋胚、浸出(chu)工序異常,出(chu)油率偏低,影響效(xiao)益(yi);
近(jin)紅外是如何幫助企業控制原料和粕(po)類品質的?
在油脂(zhi)品(pin)質控制中(zhong),控制原料和粕類品(pin)質,可帶來巨(ju)大收益。
假設大豆粗脂肪為18%,價格(ge)(ge)約3500元/噸。大豆粗脂肪每(mei)增(zeng)加一個百分點,每(mei)噸的價格(ge)(ge)就要高60元左右。如能嚴(yan)格(ge)(ge)控制檢(jian)測含油量,按質定價可以(yi)節約不少成(cheng)本。
假設(she)豆(dou)(dou)粕(po)(po)(po)粗蛋(dan)白含量43%左右,價(jia)(jia)格約3100元/噸(dun);豆(dou)(dou)粕(po)(po)(po)粗蛋(dan)白含量每高一(yi)個百分點(dian),每噸(dun)價(jia)(jia)格就要高50-100元。利用近紅外技(ji)術快速檢測豆(dou)(dou)粕(po)(po)(po)粗蛋(dan)白,可以通過添加低(di)價(jia)(jia)的豆(dou)(dou)皮,對豆(dou)(dou)粕(po)(po)(po)的粗蛋(dan)白含量進行精確(que)調控。
再以年產量10萬噸豆(dou)粕(po)的(de)油脂廠為例,以粗蛋白檢測為例:
表2 采用近紅(hong)外方法(fa)后僅節約蛋白一(yi)項可增(zeng)加的效益
傳(chuan)統方法檢測43% CP豆粕(po) | 43.0%--43.3% | 希望配成(cheng)(cheng)43%CP的成(cheng)(cheng)品 |
NIR頻繁(fan)抽檢CP含量 | 43.0%--43.2% | 希望配成(cheng)43%CP的成(cheng)品(pin) |
采用NIR頻繁(fan)抽檢(jian)方法(fa)可嚴格(ge)質量控制,節約豆(dou)粕蛋白 | ||
生產10萬噸豆粕可節(jie)約純CP的量 | 10萬*0.1%=100噸 | |
100噸豆粕可售價錢 | 100噸 * 3100元/噸= 31萬 元 | |
純CP折算成本 | 100噸 * 7200元/噸=72萬(wan) 元 | |
43%的(de)豆粕價格=3100元(yuan)/噸,折算(suan)純CP的(de)價格=7200元(yuan)/噸 | ||
則采用NIR后可創收的(de)效益僅蛋白質(zhi)一項 = 72萬 - 31萬 =41萬元 |
根據以(yi)上兩個表,可估算(suan)出:在(zai)采用近紅外分析(xi)技術后(hou),對于示例中的油脂廠,每(mei)年可節(jie)(jie)約的水(shui)電試劑費為37257元(yuan);嚴格(ge)質(zhi)量控制(zhi),僅(jin)節(jie)(jie)約蛋(dan)白可增加(jia)41萬元(yuan)收(shou)益(yi)。同(tong)樣如果能嚴格(ge)控制(zhi)水(shui)分含(han)量和收(shou)購(gou)原料時含(han)油量和水(shui)分含(han)量,可帶來非常(chang)可觀的收(shou)益(yi)。
除了有形(xing)的(de)開源節流,對于生產企業(ye)的(de)無形(xing)的(de)品牌(pai)和(he)知名度也有正面的(de)影(ying)響。近紅(hong)外分析儀可(ke)在2~3分鐘內(nei)快速反映成(cheng)(cheng)品質量是否合(he)格,加快了(le)(le)(le)成(cheng)(cheng)品出(chu)廠周期,減輕(qing)了(le)(le)(le)成(cheng)(cheng)品庫負荷。成(cheng)(cheng)品抽檢頻(pin)率(lv)可(ke)提高上百(bai)倍,減少了(le)(le)(le)不合(he)格品的流(liu)出(chu),從而保證產品質量的穩定性,提高了(le)(le)(le)客(ke)戶滿意度。
另外近紅外快(kuai)速分(fen)析儀還可(ke)以通(tong)過(guo)快(kuai)速檢測減少堆(dui)裝時間、節省部(bu)(bu)分(fen)裝運費用(yong);通(tong)過(guo)快(kuai)速分(fen)析原料(liao)(liao)適當降低原料(liao)(liao)庫(ku)存(cun),節省資(zi)金利息(xi);降低質量(liang)事故,減少差(cha)錯成本(ben);使采購(gou)部(bu)(bu)門快(kuai)速判(pan)斷原料(liao)(liao)質量(liang)和(he)價格(ge),增加采購(gou)機會。
綜上所述(shu),采用(yong)近紅(hong)外帶來(lai)的收益主要有如下部分(fen):
直(zhi)接(jie)節(jie)約實驗(yan)室化驗(yan)成本
按質論價,降低原(yuan)料成本
快速控制(zhi)原料和粕類(lei)品質
降低人(ren)員管(guan)(guan)理難度,節約管(guan)(guan)理費用
降低(di)環境污染,節約減排(pai)費用(yong)
穩定產品質量(liang),提高企業信譽,帶來無形(xing)收益。
注重的(de)(de)效益(yi)糧(liang)油企(qi)業(ye)在尋求著(zhu)各(ge)種能(neng)(neng)夠(gou)節能(neng)(neng)降耗的(de)(de)方法,提高效益(yi)的(de)(de)同(tong)時(shi)降低(di)成(cheng)本,還(huan)要保證產品(pin)的(de)(de)質量和用戶(hu)(hu)的(de)(de)滿意度。用戶(hu)(hu)的(de)(de)需求就是(shi)儀(yi)器(qi)生產企(qi)業(ye)的(de)(de)動力,聚(ju)光科(ke)技(ji)開(kai)發(fa)出的(de)(de)SupNIR系列近(jin)紅外(wai)分(fen)析,不(bu)僅能(neng)(neng)夠(gou)快速無損地檢測多種指標(biao),還(huan)能(neng)(neng)夠(gou)替用戶(hu)(hu)精打細算(suan),降本增效,因此受到廣(guang)大(da)(da)糧(liang)油企(qi)業(ye)的(de)(de)歡(huan)迎。目前國內包(bao)括山東三維油脂、嘉里糧(liang)油(青島(dao))有(you)(you)限(xian)公(gong)司、魯花集團等大(da)(da)中(zhong)型糧(liang)油企(qi)業(ye)都已采購聚(ju)光科(ke)技(ji)的(de)(de)近(jin)紅外(wai)分(fen)析儀(yi),相信有(you)(you)了(le)用戶(hu)(hu)的(de)(de)大(da)(da)力支持,聚(ju)光科(ke)技(ji)會推出更(geng)多更(geng)好的(de)(de)服務!
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