1.糧食水分快速檢測(cè)方法

• 干燥法：干燥法測(cè)量糧食水分含量是常用的檢測(cè)方法。目前，水分檢測(cè)主要依據(jù) GB 5497—1985，這些檢測(cè)方法準(zhǔn)確度高，但耗時(shí)較長(zhǎng)，只適合試驗(yàn)室應(yīng)用，無法滿足實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)的需要。針對(duì)目前水分測(cè)定的現(xiàn)狀，紀(jì)立波等[1]通過設(shè)定高溫與短時(shí)間的最優(yōu)條件，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確檢測(cè)糧食水分的目的。最終試驗(yàn)結(jié)果表明，160 ℃ /10 min 烘干法與 130 ℃定溫定時(shí)烘干法相比，不論精密度還是準(zhǔn)確度在 95%的置信區(qū)間內(nèi)均無顯著差異。因此，當(dāng)糧食的水分含量在安全水分范圍內(nèi)時(shí)，可以采用 160 ℃條件下加熱 10 min 的方法測(cè)定水分含量。

• 水浸懸浮法： 水浸懸浮法快速測(cè)量谷物水分時(shí)，將待測(cè)樣品加到容器中，然后向其中加入水并使樣品充分浸泡，連同容器一起完全放入水中稱重。由阿基米德定律可知，此時(shí)樣品中的水分失重為零，稱得質(zhì)量即為樣品中干物質(zhì)與測(cè)量皿的質(zhì)量。此方法具有耗能少、檢測(cè)時(shí)間短、結(jié)果精度高等特點(diǎn)。LS/T 3705—2010《水浸懸浮法水分快速測(cè)定儀技術(shù)條件與試驗(yàn)方法》對(duì)該方法的工作原理和試驗(yàn)要求給予了詳細(xì)的說明。水浸懸浮法改變了傳統(tǒng)測(cè)量方法中以空氣為介質(zhì)的測(cè)定模式，填補(bǔ)了國(guó)際上水分測(cè)定方法的技術(shù)空白。利用本方法測(cè)定玉米、高梁、小麥等谷物的水分含量，結(jié)果誤差均小于 0.5％，但是測(cè)量油料誤差偏大，因此本方法只適用于淀粉含量較高谷物水分的快速檢測(cè)。

• 電容法：電容法測(cè)定糧食水分是根據(jù)水的介電常數(shù)和糧食中干物質(zhì)的介電常數(shù)不同進(jìn)行的。由于水的介電常數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于糧食干物質(zhì)的介電常數(shù)，所以糧食含水量的大小直接決定了電容的大小。電容法水分儀可以快速測(cè)量糧食水分含量，但是無法準(zhǔn)確測(cè)量，最終結(jié)果的穩(wěn)定性容易受到周圍環(huán)境的影響。

• 電阻法：電阻法亦稱電導(dǎo)法，糧食的電導(dǎo)率與其含水量有關(guān),可通過檢測(cè)電導(dǎo)率的變化來測(cè)量糧食含水量。電導(dǎo)式水分測(cè)定儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是信號(hào)強(qiáng)度小、對(duì)樣品的要求較高、不適合含水量過高或過低的糧食的測(cè)定。

• 微波檢測(cè)技術(shù)：微波用于糧食水分含量的檢測(cè)也是根據(jù)糧食干物質(zhì)與水的介電常數(shù)的差異。微波檢測(cè)技術(shù)屬于無損檢測(cè)技術(shù)，具有易操作、測(cè)量精度高、結(jié)果誤差小等優(yōu)點(diǎn)，但是測(cè)量結(jié)果易受物料形狀、密度等的影響，且儀器價(jià)格高[6-7]。利用該方法測(cè)定大米、小米中的水分含量，并且與國(guó)標(biāo)恒重法進(jìn)行比較，結(jié)果表明：選擇適當(dāng)?shù)奈⒉üβ屎头胖梦恢脤?duì)大米、小米進(jìn)行加熱，最終測(cè)得的水分含量符合國(guó)標(biāo)要求。

• 近紅外吸收光譜法： 近紅外吸收光譜法通過分析樣品中含氫官能團(tuán)吸收近紅外光譜來測(cè)定樣品中的水分含量，糧食含水量越大，特征吸收峰強(qiáng)度越大。近紅外光譜儀測(cè)定樣品無需預(yù)處理，分析快速，屬于無損檢測(cè)。利用近紅外光譜法在30s內(nèi)快速分析了小麥的水分含量。但近紅外光譜儀價(jià)格較高，不適宜于廣大基層應(yīng)用，而且該方法使用之前需要大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，模型的好壞直接影響測(cè)量的準(zhǔn)確性
  2.糧食微生物快速檢測(cè)方法

• 電子鼻技術(shù)：電子鼻是通過模仿哺乳動(dòng)物嗅覺來對(duì)環(huán)境中的氣味進(jìn)行鑒別的裝置，其在糧食領(lǐng)域中的應(yīng)用目前仍處于試驗(yàn)室階段。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)霉糧食散發(fā)的揮發(fā)性物質(zhì)濃度增大。這些物質(zhì)微量時(shí)人們很難有所察覺，當(dāng)積累到一定量開始散發(fā)刺鼻氣味時(shí)，糧食就失去了儲(chǔ)藏的意義。而電子鼻可以靈敏地分析氣體成分，在剛開始產(chǎn)生不良?xì)怏w時(shí)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，避免壞糧的發(fā)生。電子鼻的檢測(cè)所需時(shí)間短、結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單、不受人為因素的影響，但是在實(shí)際應(yīng)用之前需要通過提取特征信號(hào)進(jìn)行建模。

• 酶活性檢測(cè)：當(dāng)霉菌等微生物在儲(chǔ)藏的糧食中活動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶、過氧化氫酶等多種酶類。這些酶的活性與微生物數(shù)量成正比，檢測(cè)樣品中這些酶的活性變化，可在30min內(nèi)得到微生物數(shù)量的結(jié)果。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以避免死菌影響試驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)樗谰划a(chǎn)酶，所以不會(huì)影響最終的酶活性。另外，該方法操作簡(jiǎn)便快捷，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)際操作中不需要無菌的操作環(huán)境及技術(shù)。缺點(diǎn)是無法分辨微生物的種類。
  3.糧食溫度快速檢測(cè)方法

• 紅外測(cè)溫技術(shù)：當(dāng)自然界中的物體在絕對(duì)0℃以上時(shí)，由于其表面溫度分布不同，會(huì)向周圍發(fā)射不同能量的紅外輻射。因此，通過測(cè)量紅外輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，即可準(zhǔn)確測(cè)定表面溫度。與傳統(tǒng)的接觸式測(cè)溫相比，紅外測(cè)溫結(jié)果準(zhǔn)確，操作方便，可在極短時(shí)間內(nèi)測(cè)出目標(biāo)溫度。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)量結(jié)果受周圍環(huán)境的影響很大。

• 測(cè)溫電纜技術(shù)：測(cè)溫電纜由熱敏電阻和導(dǎo)線組成，測(cè)溫的主要原理是熱敏電阻對(duì)溫度變化比較靈敏，并且具有電阻大、體積小等優(yōu)點(diǎn)。通過測(cè)溫電纜可以實(shí)現(xiàn)糧堆溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但是只能檢測(cè)到測(cè)溫點(diǎn)周圍糧食的溫度，有時(shí)可能有不易被發(fā)現(xiàn)的熱點(diǎn)存在。

• 聲層析成像法：聲層析成像法是非接觸測(cè)溫方式。聲波在氣相中傳播時(shí)，其傳播速度會(huì)受到周圍空氣溫度的影響，通過在待測(cè)區(qū)域周圍放置若干聲波收發(fā)器，測(cè)量聲波的傳播時(shí)間和傳播路徑，利用一定的程序重現(xiàn)被測(cè)溫度場(chǎng)。在實(shí)際應(yīng)用中要考慮聲波的傳播距離，使其能滿足倉房的跨度，還應(yīng)該考慮糧粒平均空隙的大小對(duì)聲波速度的影響，采取適當(dāng)?shù)男拚胧?br/>4.糧食蟲害快速檢測(cè)方法

• 圖像識(shí)別法：圖像識(shí)別技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)、圖像處理和模式識(shí)別等技術(shù)進(jìn)行儲(chǔ)糧害蟲檢測(cè)的。利用圖像識(shí)別技術(shù)檢測(cè)散裝小麥倉中的谷蠹成蟲，結(jié)果顯示，此方法的識(shí)別率較高 , 但糧食中的雜質(zhì)等因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果有較大的影響。圖像識(shí)別法的優(yōu)點(diǎn)是外界因素對(duì)其影響較小 , 對(duì)特征明顯的害蟲識(shí)別率高。不足之處是，據(jù)報(bào)道該方法目前僅能識(shí)別玉米象、谷蠢、大谷盜和綠豆象4種害蟲。

• 電子鼻技術(shù)：電子鼻技術(shù)也稱為氣味分析法。感染了害蟲的糧堆劣變速度變快并釋放出特殊氣味，儀器可以將這種氣味檢測(cè)出來。通過電子鼻對(duì)不同含蟲空氣樣品進(jìn)行測(cè)定 , 結(jié)果表明，此方法可快速檢測(cè)出糧食是否受到害蟲感染，但是此方法在應(yīng)用前也需要建模。

• 聲檢測(cè)法：聲檢測(cè)法是將糧堆中害蟲活動(dòng)所發(fā)出的一系列聲音信號(hào)經(jīng)放大處理后，根據(jù)聲音特征對(duì)害蟲種類和數(shù)量進(jìn)行判斷的方法。最早檢測(cè)出糧食中害蟲吃食的聲音，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)害蟲的發(fā)聲數(shù)目與數(shù)量有關(guān)，從而為聲檢測(cè)法奠定了基礎(chǔ)。在國(guó)內(nèi)，經(jīng)過眾多學(xué)者的研究，聲檢測(cè)法檢測(cè)害蟲的準(zhǔn)確性得到了很大的提高。聲檢測(cè)法可以同時(shí)檢測(cè)糧粒內(nèi)外的害蟲，操作簡(jiǎn)單、快速，但容易受到環(huán)境中噪音的影響，而且無法檢測(cè)蟲卵和死蟲。

• 近紅外光譜法：有蟲糧和無蟲糧對(duì)近紅外光譜的吸收和反射是不同的。糧粒經(jīng)紅外光譜掃描后，由于害蟲自身組成中主要元素含量的不同，對(duì)近紅外光的吸收和反射也不同，因此可以根據(jù)這些不同對(duì)害蟲種類進(jìn)行識(shí)別。該技術(shù)檢測(cè)所需時(shí)間較短，屬于無損檢測(cè)，但是對(duì)蟲害感染較輕的糧食檢測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確，而且在實(shí)際應(yīng)用前需要進(jìn)行建模。
  5.糧食氣體快速檢測(cè)方法

• 紅外吸收法：每種氣體分子在紅外光譜區(qū)都有特征吸收，并且吸收強(qiáng)度與濃度相關(guān)。紅外輻射源透過被測(cè)氣體樣品后，通過測(cè)量譜線能量的衰減量即可測(cè)得被測(cè)氣體濃度。利用紅外吸收法檢測(cè)氣體具有選擇性好、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

• 磷化氫氣體電子檢測(cè)儀：磷化鋁是糧庫進(jìn)行熏蒸時(shí)常用的藥劑，在潮濕環(huán)境中即可分解產(chǎn)生磷化氫氣體。磷化氫氣體檢測(cè)儀原理：當(dāng)氣體進(jìn)入電解池電極附近時(shí)會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，引起電流變化，從而測(cè)定氣體濃度的變化。該檢測(cè)儀攜帶方便，快速準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)便，但是對(duì)周圍環(huán)境的溫濕度要求較高，并且工作周圍不能有磁場(chǎng)等。