近紅外光譜技術應用在糧油行業(yè)已有多年的時間,自2010年以來,糧油行業(yè)包括小麥或小麥粉、稻谷、玉米、大豆等在內的相關的國家標準已有十余項,檢測指標包括水分、蛋白、脂肪、淀粉等含量的測定。近紅外光譜技術以其*的快速、無損、準確的特點,成功應用于糧油行業(yè)。
作 為國內*擁有全線近紅外分析產品的,聚光科技(杭州)股份有限公司在國內糧油行業(yè)占據近三分之一的*,積累了大量模型的同時,對國內糧油 行業(yè)的現狀和糧油企業(yè)的需求也有了充分的了解和認識。聚光科技致力于為糧油企業(yè)提供高性價比的好產品,讓產品滿足用戶使用需求的同時,還能為用戶帶來額外 的效益,助力用戶開源節(jié)流,降本增效。
聚光科技Sup-NIR系列近紅外分析儀到底能給糧油企業(yè)帶來什么,讓糧油企業(yè)它如此青睞?且聽筆者慢慢分析。
沒有近紅外的日子,糧油企業(yè)是怎么進行常規(guī)檢測的?
目前糧油行業(yè)常規(guī)檢測還是多用傳統(tǒng)檢測手段,傳統(tǒng)的分析方法需要大量消耗水、電、及化學試劑。
糧油行業(yè)常見指標的傳統(tǒng)檢測方法與近紅外檢測方法時間對比如下:
檢測指標 | 傳統(tǒng)方法 | 近紅外法 |
水分 | 烘箱法10小時/批樣 | 同時檢測:3分鐘/樣(包括裝樣時間及打印報告時間) |
蛋白質 | 凱氏定氮法 2.5小時/批樣(不包括前處理時間) | |
脂肪 | 索氏提取法2.5小時/批樣 (不包括前處理時間) | |
纖維素 | 消煮法 3~4小時/批樣 (不包括前處理時間) | |
氨基酸 | 氨基酸測定儀 2小時/批次(不包括前處理時間) |
時間就是金錢!這是生產企業(yè)生存的*法則!
試想一下,一個糧油生產企業(yè)每天投入近10個小時的時間,至少3人次的人力去做大量的實驗來檢測上述5個指標,費時費力不說,前處理、人為分析等多個環(huán)節(jié) 都會給檢測的結果帶來不可避免的誤差,導致結果不準確。檢測結果不準確,直接影響糧油生產企業(yè)原料采購和生產產品的品質檢測。相同的樣品,相同的條件,只 要3分鐘,近紅外分析儀就能給出全部5個指標的檢測結果!
近紅外是如何減少企業(yè)化驗成本的?
以國內一家年產量10萬噸的油脂企業(yè)為例:
傳 統(tǒng)的分析方法需要大量消耗水、電、及化學試劑,而近紅外分析只需耗用極少量的電力,無需其它任何試劑?;炇覝y試粗蛋白、水分、灰分,原料平均每月需分析 450個樣品(分析粗蛋白、水分、灰分、粗脂肪),采用近紅外檢測后,這些樣品所耗的試劑、水、電等費用可全部節(jié)約。具體數字見下表。
表1 采用近紅外分析方法節(jié)約水電試劑費用明細
項目 | 每批明細(元) | 每批合計(元) | 每批個數 | 單個費用(元) | 每月節(jié)約費用(元) |
粗蛋白 | 電費:11.00 | 44.45 | 12 | 3.70 | 1665.00 |
水費:8.00 | |||||
試劑費:25.45 | |||||
水分 | 電費:4.40 | 4.40 | 20 | 0.22 | 99.00 |
灰分 | 電費:9.90 | 9.90 | 20 | 0.50 | 225.00 |
粗脂肪 | 電費:5.50 | 23.30 | 5 | 4.66 | 1398.00 |
水費:2.80 | |||||
試劑費:15.00 | |||||
水費:13.10 | |||||
試劑費:13.70 | |||||
合計 | 電費平均2.2元/度,水費平均4元/噸,每月累計節(jié)約費用 | 3387 元 | |||
每年工作11個月,累計節(jié)約費用 | 37257元 |
說明:采用近紅外分析,每月累計節(jié)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(jié)約費用在:37257元。
對 于該企業(yè)來說,每年僅是水費、電費和試劑費就可節(jié)省zui少37257元,還不包括因此節(jié)省下來的人力成本。因為常規(guī)理化檢測需要接觸有毒試劑,對身體健康不 利,因此造成化驗人員不固定,每次新化驗人員上崗,均需進行培訓,并且管理難度增大。采用近紅外設備分析后,化學試劑使用量減少,對環(huán)境污染減少,可節(jié)約 減排費用。同時人員流動相對減少,因此可節(jié)省員工培訓時間,降低管理難度,從而間接創(chuàng)造收益。
近紅外是如何幫助企業(yè)降低原料采購成本的?
油脂行業(yè)的生產成本中,原料成本大約占用了85%的比例,其它如工人工資、能源等只占到15%左右。因此,控制原料成本是提益、創(chuàng)造利潤的重要環(huán)節(jié)。 銷售價格由原料成本+固定成本+人工/費用+毛利組成,由下表可計算出:當原料成本節(jié)約了1%時,毛利由5%增長為6%,實際增長率=20%。
以大豆油生產企業(yè)為例進行效益分析:
(1)豆粕中水分控制效益分析:
檢測水分含量,調整干燥(蒸汽)工序中物流速度與蒸汽量,調節(jié)水分含量:
水分含量偏高,采取降低物流速度或提高烘蒸溫度;
水分含量偏低,采取加大蒸汽流量;
水分效益分析 :
水分每增加0.1%,帶來3元/噸的利潤;
水分控制由原來的平均12.5%提升到12.8%,則增加了0.3%的水分,即可帶來9元/噸的利潤;
(2)豆粕中蛋白控制效益分析:
檢測蛋白含量,調整豆皮或高蛋白豆粕加入量,調節(jié)蛋白含量:
蛋白含量偏高,采取加入豆皮;
蛋白含量偏低,采取加入高蛋白豆粕;
蛋白效益分析:
蛋白每降低0.1%,帶來15元/噸的利潤;
蛋白控制由原來的平均43.5%降低到43.3%,則降低了0.2%的蛋白,即可帶來30元/噸的利潤;
(3)豆粕中殘油控制效益分析:
檢測殘油的目的主要為控制加工工藝,平衡效率和效益:
一般殘油小于0.5%,則豆子浸泡時間過長,影響生產效率,即產量變低;
一般殘油大于0.7%,則豆子浸泡時間不足或軋胚、浸出工序異常,出油率偏低,影響效益;
近紅外是如何幫助企業(yè)控制原料和粕類品質的?
在油脂品質控制中,控制原料和粕類品質,可帶來巨大收益。
假設大豆粗脂肪為18%,價格約3500元/噸。大豆粗脂肪每增加一個百分點,每噸的價格就要高60元左右。如能嚴格控制檢測含油量,按質定價可以節(jié)約不少成本。
假設豆粕粗蛋白含量43%左右,價格約3100元/噸;豆粕粗蛋白含量每高一個百分點,每噸價格就要高50-100元。利用近紅外技術快速檢測豆粕粗蛋白,可以通過添加低價的豆皮,對豆粕的粗蛋白含量進行調控。
再以年產量10萬噸豆粕的油脂廠為例,以粗蛋白檢測為例:
表2 采用近紅外方法后僅節(jié)約蛋白一項可增加的效益
傳統(tǒng)方法檢測43% CP豆粕 | 43.0%--43.3% | 希望配成43%CP的成品 |
NIR頻繁抽檢CP含量 | 43.0%--43.2% | 希望配成43%CP的成品 |
采用NIR頻繁抽檢方法可嚴格質量控制,節(jié)約豆粕蛋白 | ||
生產10萬噸豆粕可節(jié)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 元 | |
43%的豆粕價格=3100元/噸,折算純CP的價格=7200元/噸 | ||
則采用NIR后可創(chuàng)收的效益僅蛋白質一項 = 72萬 - 31萬 =41萬元 |
根據以上兩個表,可估算出:在采用近紅外分析技術后,對于示例中的油脂廠,每年可節(jié)約的水電試劑費為37257元;嚴格質量控制,僅節(jié)約蛋白可增加41萬元收益。同樣如果能嚴格控制水分含量和收購原料時含油量和水分含量,可帶來非??捎^的收益。
除了有形的開源節(jié)流,對于生產企業(yè)的無形的品牌和度也有正面的影響。近紅外分析儀可在2~3分鐘內快速反映成品質量是否合格,加快了成品出廠周期,減輕了成品庫負荷。成品抽檢頻率可提高上百倍,減少了不合格品的流出,從而保證產品質量的穩(wěn)定性,提高了客戶滿意度。
另外近紅外快速分析儀還可以通過快速檢測減少堆裝時間、節(jié)省部分裝運費用;通過快速分析原料適當降低原料庫存,節(jié)省資金利息;降低質量事故,減少差錯成本;使采購部門快速判斷原料質量和價格,增加采購機會。
綜上所述,采用近紅外帶來的收益主要有如下部分:
直接節(jié)約實驗室化驗成本
按質論價,降低原料成本
快速控制原料和粕類品質
降低人員管理難度,節(jié)約管理費用
降低環(huán)境污染,節(jié)約減排費用
穩(wěn)定產品質量,提高企業(yè)信譽,帶來無形收益。
注 重的效益糧油企業(yè)在尋求著各種能夠節(jié)能降耗的方法,提益的同時降低成本,還要保證產品的質量和用戶的滿意度。用戶的需求就是儀器生產企業(yè)的動力,聚光 科技開發(fā)出的SupNIR系列近紅外分析,不僅能夠快速無損地檢測多種指標,還能夠替用戶精打細算,降本增效,因此受到廣大糧油企業(yè)的歡迎。目前國內包括 山東三維油脂、嘉里糧油(青島)有限公司、魯花集團等大中型糧油企業(yè)都已采購聚光科技的近紅外分析儀,相信有了用戶的大力支持,聚光科技會推出更多更好的 服務!
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