在线近红外分析仪小麦深加工行业分析解决

1 小麦原粮成分在线检测

在线近红外分析仪可在线实时检测小麦原粮的水分、蛋白、湿面筋、沉淀值、吸水率等品质参数。

1.1 小麦收购

小麦收购过程中可使用近红外在线分析系统连续实时监测小麦的综合品质，检测小麦前处理效果和根据重要参数分仓存储，可以不间断检测所有小麦的品质，自动或指导人工调整前处理工艺，科学分仓存储以减少倒仓以及今后根据生产要求科学调配小麦，减少耗费，提高经济效益，为粮食收购、仓储和加工企业带来巨大的收益。

图1是典型的小麦收购与入仓的流程图以及近红外在线分析系统安装位置，使用近红外在线分析系统可以连续不间断检测几乎所有小麦的重要品质指标，具体说来：

水分：范围：8.5% -19.5%，检测精度：SEP≦ 0.2%。当水分超出预设值，可以及时停机或提醒将小麦重新进行水分蒸发处理，防止在收购时因取样不均匀导致的少量高水分小麦混入，导致烧仓，从而避免大的损失。

蛋白：范围：8.5% -18.5% ，检测精度SEP ≦0.3%。精确的蛋白连续检测可以将所有小麦科学合理的分仓，检测结果作为依据自动调整调仓阀门，将来可以根据需要合理调用对应品质谷仓的小麦，提高效率。

湿面筋、沉降值、吸水率、容重等其他参数可以作为综合品质的参考，检查特异样品等。

数据统计应用：检测频率可根据需要自由设定（如5-10秒检测1次），所有数据均自动存储并且可以通过多种现代通讯方式实现数据传输或外界数据库链接，符合过程检测结果可回溯的要求，可以统计并绘制输出全部产品的质量分布图。将原料收购，财务统计，仓储管理，产品销售等各个环节有机结合，降低企业管理成本，有利于企业科学化管理提高企业的综合效率。

1.2 小麦配麦

在小麦配麦出仓过程中使用近红外在线分析系统实时检测配麦后小麦的蛋白质等品质含量，根据蛋白质或蛋白质与湿面筋结合的结果实时指导自动调整小麦配比，获得稳定产品质量的小麦，为获得稳定高品质的面粉产品提供保障。可以根据水分含量的检测结果控制润麦过程中的水添加量，提高生产效率，节约人力，减少耗费。其他各项数据统计功能如上。

2 面粉成分在线检测

在线近红外分析仪可在线实时检测面粉中的水分、灰分、蛋白、湿面筋和白度等。近红外在线分析系统在面粉生产过程中的意义：

1）增加产量，降低损耗，优化原材料利用效率

2）自动化程序控制：优化工艺调整得到最佳品质产品，保证产品质量稳定（水分、灰分、湿面筋）

3）加快达到产品质量目标和分级调整

4）加快达到分级调整后的质量控制目标

5）持续监控处理过程

6）发展趋势是在生产控制环节（如磨粉机控制）节省人力，无需夜班工人或周末加班，实现磨粉机的自动闭环控制，质控和自动停机报警。

7）提高质量，与普通的单点取样或实验室检测相比更加可靠。每分钟检测一次而不是传统上每小时检测2次，以100 t吨/d天处理能力为例，手工方法:每天检测16次，意味着每生产6吨取样一次，在线检测: 相当于每5kg就检测一次

8）满足最小化监控产品质量要求而不是使用平均值来规范产品质量

9）可以追溯完整的产品质量和工艺调整过程

2.1 磨粉后进粉仓前应用

小麦磨粉过程中，有心磨、皮磨、尾磨等不同工序，不同磨粉工序出来的面粉品质尤其是灰分差异很大，在线近红外分析仪安装在磨粉后进粉仓之前的管道上，在线实时检测不同粉管路面粉的水分、灰分、白度和湿面筋，可及时调整磨粉工艺，使不同粉管面粉保持特定灰分。

2.2 在混粉过程中应用

不同粉管路的面粉，要进行混合配粉，从而生产特定要求的面粉，如F1粉-F5粉，F1粉为雪晶粉，灰分含量（0.39%-0.43%）,F5为通粉，灰分含量最高。混粉后安装在线近红外分析仪，可在线实时检测混合面粉的成分，及时调整前端不同粉管路的混合比例。

3 其它小麦产品的在线应用

面粉可进行进一步洗涤加工，将小麦淀粉与面筋分离，生产出小麦淀粉和谷朊粉。

3.1 谷朊粉成分在线检测

在线近红外分析仪可在线实时检测谷朊粉中的水分、蛋白、灰分和吸水率。

谷朊粉为颗粒度很小的粉末，且有一定程度的粘连性，因此，在线近红外分析仪一般安装于斜溜槽，粉状物料贴着仪器镜头流过，实现在线检测。

3.2 小麦淀粉水分在线检测

小麦淀粉生产过程中，需要在线实时检测其水分含量。在线近红外分析仪小麦淀粉水分检测误差SEP<=0.20%。

在线近红外分析仪提供一系列的通讯方式（OPC 协议、Modbus-TCP、Modbus RTU、模拟信号输出如4-20mA）将仪器状态参数和检测结果整合到PLC控制柜（仪器厂家提供）， PLC根据在线近红外分析仪检测到的实时、准确的淀粉水分值，以及淀粉水分目标值（如13.5%），采用PID算法或者人工智能模糊算法（PLC自带PID算法），控制前端湿淀粉喂料绞龙的变频器频率，从而控制喂料绞龙的转速。若淀粉在线近红外实时水分值低于13.5%，增大喂料绞龙的转速，反之，则减小喂料绞龙的转速，从而保证淀粉水分值在13.5%很小范围内上下浮动。PLC模块自带PID算法，需要根据现场情况匹配最佳的PID参数。