近紅外光譜技術(shù)（Ｎｅａｒ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，簡稱ＮＩＲＳ）是２０世紀７０年代后發(fā)展起來的一項無損檢測技術(shù)。通過近紅外光譜技術(shù)可實現(xiàn)在線分析和生物體的非介入分析和監(jiān)測，具有快速、方便、準確、非侵入式分析的優(yōu)點。近年來，近紅外光譜技術(shù)應用領(lǐng)域遍及農(nóng)產(chǎn)品、食品、飼料、化工、醫(yī)藥、紡織工業(yè)等，特別是在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，如飼料、面粉、油脂生產(chǎn)廠，近紅外分析具有其獨特的優(yōu)勢。我國飼料行業(yè)在２０世紀９０年代中期開始引進光譜技術(shù)，該技術(shù)在飼料行業(yè)中的使用得到逐步推廣。現(xiàn)對近年來近紅外光譜技術(shù)在飼料領(lǐng)域中的應用作一綜述。
１　定量分析
近紅外光譜技術(shù)在飼料成分的定量分析應用是近紅外光譜技術(shù)使用中人們最為熟知的一面。國外學者利用近紅外光譜技術(shù)對飼料的常規(guī)營養(yǎng)成分分析已做了大量的研究。我國近紅外光譜技術(shù)研究起步較晚，但在近幾年已取得了不少的成績，主要包括：飼料的常規(guī)營養(yǎng)成分分析、飼料中氨基酸的測定、礦物元素的檢測以及有毒有害物質(zhì)的檢測等幾個方面。　目前國內(nèi)學者對飼料原料中化學成分的研究比較多，起初以飼料水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、糖、淀粉、纖維素等測定較多，如丁麗敏等對豆粕、棉籽粕、菜籽粕、麥麩、魚粉中的粗蛋白質(zhì)進行了近紅外光譜分析研究；蘇彩珠等利用近紅外透射技術(shù)初步建立了肉骨粉中蛋白質(zhì)的檢測方法；王丹紅等運用近紅外漫反射光譜技術(shù)定量測定進口魚粉中的蛋白質(zhì)、脂肪、水分和灰分，等等。隨著對近紅外光譜技術(shù)的逐漸深入了解，使用近紅外光譜技術(shù)測定飼料成分由常規(guī)營養(yǎng)成分的定標模型建立，逐漸向無機礦物質(zhì)元素的檢測過度，成功對魚粉等飼料成分中的常規(guī)營養(yǎng)成分及鈣、磷、鹽分等礦物元素建立了近紅外定量測定模型。近紅外光譜技術(shù)在飼料領(lǐng)域的使用逐步深入和廣泛，２００７年劉賢等建立了青貯秸稈飼料ｐＨ值、揮發(fā)性有機酸及氨態(tài)氮的近紅外定標模型。近紅外光譜技術(shù)除了可測定飼料中的常量和微量營養(yǎng)成分外，還能快速測定飼料中的某些有毒有害成分、抗營養(yǎng)因子及藥物成分，如棉酚、植酸磷和葡萄苷等，以及氨基酸、可消化氨基酸、消化能、代謝能的測定等，實現(xiàn)對飼料原料和成品營養(yǎng)成分的快速檢測。王文杰曾用近紅外光譜技術(shù)檢測預混料中ＶＡ、喹乙醇、土霉素。近紅外光譜技術(shù)應用于飼料領(lǐng)域，顯示了檢測速度快，可同時測定多項指標，獲取被測物信息全面，可更綜合表現(xiàn)被測物特異性等優(yōu)點。對于所建立的近紅外模型準確率高可作為定量測定飼料成分的快速檢測手段，彌補傳統(tǒng)化學分析耗時長的不足。
２　溯源、甄別
飼料工業(yè)涉及農(nóng)產(chǎn)品、醫(yī)藥、化工等多個領(lǐng)域，需要完備的技術(shù)手段才能更好的保證飼料質(zhì)量與安全，才能有助于飼料行業(yè)的監(jiān)管以及養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。而近紅外光譜技術(shù)不僅在飼料成分上可以與傳統(tǒng)化學分析方法相媲美，而且有著快速甄別成分產(chǎn)地以及真假判別的功能，這使近紅外光譜技術(shù)在飼料行業(yè)中有著特殊的作用。原料是影響飼料質(zhì)量的最基本因素。原料來源不同的配合飼料不僅直接影響動物機體對飼料吸收利用的效果，而且原料特性對動物生長存在著潛在的、復雜的、難以預測的影響，如動物源性蛋白用于反芻動物飼料中造成“瘋牛病”的大范圍傳播就是最具代表性的例子。我國農(nóng)業(yè)部也于２００１－０３－０１發(fā)布了《關(guān)于禁止在反芻動物精料補充料中添加和使用動物性飼料的通知》。因此，在評價飼料品質(zhì)時，飼料原料的來源關(guān)乎其安全性，對飼料來源的追溯越來越受到人們的重視。在肉骨粉檢測方面，國外學者Ｄｏｌｏｒｅｓ等利用近紅外光譜技術(shù)快速檢測飼料中肉骨粉含量的可行性，結(jié)果證明該技術(shù)可以很好的檢測各種飼料中肉骨粉的含量。國內(nèi)牛智有等學者，建立了雞飼料、豬飼料和牛飼料中肉骨粉含量的近紅外光譜技術(shù)定量分析模型，可以較好的檢測飼料中肉骨粉含量。楊增玲等利用近紅外反射光譜法分析了精補料中肉骨粉的含量。此項技術(shù)的完成，對于豐富我國飼料安全性快速檢測手段具有重要意義。飼料摻假是影響飼料質(zhì)量與安全的另一因素，也是影響飼料行業(yè)管理的一個難點。中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所經(jīng)過多年不懈的努力，成功研究開發(fā)了“添加劑產(chǎn)品近紅外指紋圖譜鑒別技術(shù)”，將近紅外特征指紋圖譜技術(shù)創(chuàng)新性地應用到飼料添加劑產(chǎn)品的鑒別中，從而將近紅外光譜技術(shù)作為一種直接的檢測技術(shù)來應用。圖譜比較法建立的氯化膽堿等２５種添加劑產(chǎn)品的比較分析系統(tǒng)，對摻假含量５％以上的假冒產(chǎn)品的鑒別準確率為１００％；模型判別法可以對產(chǎn)品進行快速的定性定量分析，準確判定產(chǎn)品的合格性，對摻假含量超過１％的樣品的鑒別準確率為１００％。近紅外光譜技術(shù)對于產(chǎn)品的溯源管理和鑒別的應用，為飼料行業(yè)的管理提供了新的技術(shù)支撐。
３　在線檢測及質(zhì)量控制
由于近紅外光在光纖中有良好的傳輸特性，通過光纖可以使儀器遠離采樣現(xiàn)場，實現(xiàn)遠距離在線測量，生產(chǎn)中可以在生產(chǎn)流水線上裝配近紅外裝置。對原料和成品及半成品進行連續(xù)在線檢測，及時監(jiān)測原料及產(chǎn)品品質(zhì)的變化，維持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。近紅外光譜技術(shù)的在線檢測功能與傳統(tǒng)化學分析方法相比有著顯著的特點，避免了以往化學分析結(jié)果的滯后性，達到了瞬間檢測的效果，測試成本低，分析速度快，便于在線實時監(jiān)測，可滿足現(xiàn)場測量的要求。楊海鋒等通過選擇大豆原料、浸出粕、豆粕成品作為在線監(jiān)控位點，并針對每一監(jiān)控位點的監(jiān)控指標，研究建立相應的定標模型，完成了對豆粕生產(chǎn)過程質(zhì)量的在線監(jiān)控。另外，近紅外光譜分析技術(shù)還可用于在線監(jiān)控產(chǎn)品加工中物理參數(shù)的變化，如物料的混合均勻度、粉碎粒度、淀粉糊化度、硬度等與加工質(zhì)量直接相關(guān)的指標。ＬＵ等建立了淀粉糊化度、黏度等理化特性的近紅外光譜預測模型，可進一步用于監(jiān)控飼料生產(chǎn)過程中的調(diào)質(zhì)和制粒效果；Ｆｒｅｔａｓ等以高效液相色譜法為對照方法，發(fā)現(xiàn)可用近紅外光譜分析技術(shù)分析藥片的溶解度和溶解曲線，建立的預測模型的相關(guān)系數(shù)達到０．８０～０．９２，此技術(shù)可推廣用于測定水產(chǎn)顆粒飼料崩解速度，從而對生產(chǎn)參數(shù)做出相應調(diào)整，更有效的監(jiān)控和保證飼料的質(zhì)量。
４　近紅外光譜技術(shù)在飼料業(yè)應用的展望
近紅外光譜技術(shù)在飼料質(zhì)量安全控制領(lǐng)域的應用僅有２０多年歷史，但與化學分析法、生物試驗、飼養(yǎng)試驗等傳統(tǒng)的飼料質(zhì)量評價方法相比，該技術(shù)具有快速無損、樣品前處理簡單、無需化學試劑，能同時分析多項指標等傳統(tǒng)分析方法無法比擬的優(yōu)勢，而且更為重要的是該技術(shù)的準確性能夠滿足飼料工業(yè)的要求；２００２年底，國家正式頒布了近紅外分析的國家標準（ＧＢ／Ｔ　１８８６８—２００２），這標志著這項檢測技術(shù)在我國已成為標準的飼料檢測方法。因此，近紅外光譜技術(shù)成為飼料質(zhì)量和安全監(jiān)控中不可缺少的技術(shù)。近紅外光譜技術(shù)最初應用于農(nóng)副產(chǎn)品中，相對其他領(lǐng)域而言，近紅外光譜技術(shù)對農(nóng)副產(chǎn)品的檢測較為成熟，具有更好的研究基礎(chǔ)。從近紅外光譜技術(shù)的應用發(fā)展過程：首先用于飼草原料和谷物類原料中水分和粗蛋白質(zhì)含量的檢測，隨后利用該技術(shù)分析鑒定飼草原料的品質(zhì)，測定常規(guī)營養(yǎng)成分含量，后對飼料的氨基酸成分進行逐項檢測，并且發(fā)展到從常規(guī)成分的測定到維生素、無機物的測定以及青貯飼料中發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性等物質(zhì)的測定的發(fā)展過程。近紅外光譜技術(shù)在飼料領(lǐng)域的發(fā)展，要依靠社會的進步、企業(yè)的認知來一步一步完成。隨著近紅外光譜技術(shù)的日趨完善，它在飼料領(lǐng)域的應用將具有更廣闊的發(fā)展前景。