绪论
粮油检验是粮食工作的重要组成部分，是采用科学、系统的分析检测手段，依据相关理论和标准，对粮油及其加工品的质量、品质和卫生安全进行全面、客观的分析、评价和判断的一门学科。粮油检验既集成了各种现代分析技术，也有自己独特的分析方法和手段，从而形成从外部到内部、从常量到微量、从单一指标到综合评价的完整的检验方法技术体系。
粮油检验贯穿于粮食种植、收购、储存、运输、加工、销售、居民供应和消费整个过程，是开展粮油及其加工品质量管理的主要技术手段。通过检验粮油及其制品中营养物质的种类、含量和分布，以及色、香、味、形、组织状态、口感、卫生安全性指标，提供科学、系统、准确的检验及评价结果，将对提高原粮及成品粮油质量、合理利用粮食资源、确保粮食卫生安全起决定性作用。
一、粮油检验学科发展现状
（一）常规质量检验
粮油常规质量检验是粮食工作的基础，是运用科学的方法和手段对粮油及其制成品的物理特性、工艺品质、储藏品质及粮食卫生指标进行分析与评价。粮油常规质量检验工作贯穿于粮油行业的种、购、销、调、存、加、进出口等各环节及市场粮油流通全过程。在粮食收购工作中，要验质定等；在粮食储藏工作中，要定期化验储粮质量和水分；粮食流通进出库时，要化验进出库粮油的等级及水分和杂质指标，给财务结算提供可靠的数据；储粮损耗核销，要提供数据，根据规定的计算公式计算核销；在粮油加工过程中，要及时提供产品质量信息，保证产品合格；通过对粮食卫生指标的监测，保证食用安全。
在粮油成分检验方面，一方面，将经典的化学测定方法发展为仪器测定，如凯氏定氮仪、燃烧定氮仪、脂肪测定仪、直链淀粉测定仪等；另一方面，发展更快的是利用近红外技术测定粮食的成分等指标。用近红外方法可以测定粮油的脂肪、蛋白质、淀粉、水分等成分含量，还可测定大豆中纤维、糖、氮溶解指数、总异黄酮、大豆素、染料异黄酮、黄豆黄素等。
1.水分测定
目前国家检验方法中规定有105°C恒重法、定温定时烘干法、隧道式烘箱法和两次烘干法4种方法为粮食、油料水分含量的检测方法。其中以105°C恒重法为仲裁方法。用比水沸点略高的温度（105±2°C）使经过粉碎的定量试样中的水分全部汽化蒸发，根据所失水分的质量来计算水分含量。该方法是水分检测*常用的标准方法之一，是多年来适用于粮食、油料水分含量测定的方法，也是我国粮食、油料质量标准中测定水分含量的标准方法。
近年来，电容法、微波法、高频阻抗法、摩擦阻力法、声学法、核磁共振法、射线法和中子法等陆续地应用到粮食、油料水分的检测中。其中微波加热技术测定大豆等油料作物种子水分含量，标准偏差0.028%～0.040%。色谱柱箱代替烘箱测定粮食与油料中水分的含量，提高检测结果的准确性。利用傅里叶变换红外光谱法测定毛棕榈油的含水量，并用偏*小二乘回归技术建立校准模型，此法可快速、准确检测毛棕榈油样品中的水分含量。
计算机技术、原子技术与半导体技术的飞速发展，给粮食水分检测技术的发展提供了广阔的空间。为了实现全数字、实时在线测量，一些快速无损检测技术应运而生。其中，美国农业部与瑞典波通公司合作开发了5100快速水分测定仪，使用150MHz射频无线电波测定谷物和油料的水分，它使用一条校正曲线，需校准更新，适合所有谷物和油料作物水分的测定，同时还可测定容重和温度，具有高度的准确性。计算机软件及硬件在无损检测技术上的应用，实现了温度等重要检测因素的自动补偿，使检测仪器由过去的单一化朝多用途方向发展，适用于多种不同环境下的无损检测。互联网技术的迅猛发展也为无损检测技术带来质的飞跃，实现多用户共享和远程控制，避免人力、物力和财力的浪费。
2.粗脂肪测定
测定粮食、油料中粗脂肪的含量，通常采用的是乙醚为溶剂的索氏抽提法，这种方法至今仍是粮食、油料质量检验方法中测定粗脂肪含量的标准方法。其原理是利用脂肪能溶于有机溶剂的性质，在索氏提取器中将样品用无水乙醚或石油醚等溶剂反复萃取，提取样品中的脂肪后，蒸去溶剂，所得的物质即为脂肪或称粗脂肪。但是此方法操作复杂、费时，测得一个试样需要10h以上时间，难以满足收购和加工生产的要求。
随着实验方法和仪器分析方法的发展，粗脂肪含量已经实现仪器化测定。索氏煮沸抽提法，测定结果准确、可靠，而且省时、省力、省能源。热浸提-油重法和残余法与国标法进行多方面比较对照实验，结果表明：3种方法测定的结果无显著性差异，一定条件下3种方法可以相互代替使用。另外，核磁共振法、近红外反射光谱法为非破坏性测定方法，测定试样的含油量在2min左右即可完成，并应用计算机控制和处理数据，自动打印出结果，能较好满足收购和加工生产中检测量大、准确、快速、效率高的需要。近红外光谱分析法测定大豆种子脂肪含量后发现，与索氏抽提法相比，偏差小，分析结果可靠。
3.粗蛋白测定
粗蛋白含量测定是生物化学研究中*常用、*基本的分析方法之一。目前常用的有4种古老的经典方法，即凯氏定氮法、双缩脲法（Biuret法）、Folin-酚试剂法（Lowry 法）和紫外吸收法。另外还有一种普遍使用的测定法，即考马斯亮蓝法（Bradford法）。其中Bradford法和Lowry法灵敏度*高，比紫外吸收法灵敏10～20倍，比Biuret法灵敏100倍以上。凯氏定氮法虽然比较复杂，但较准确，往往以凯氏定氮法测定的蛋白质作为其他方法的标准蛋白质。
值得注意的是，这后4种方法并不能在任何条件下适用于任何形式的蛋白质，因为一种蛋白质溶液用这4种方法测定，有可能得出4种不同的结果。每种测定法都不是完美无缺的，都有其优缺点。在选择方法时应考虑：①实验对测定所要求的灵敏度和精确度；②蛋白质的性质；③溶液中存在的干扰物质；④测定所要花费的时间。考马斯亮蓝法，由于其突出的优点，正得到越来越广泛的应用。
近年来，随着科学技术的进步，出现了许多新的粗蛋白测定方法。例如，将两种亲脂性染料Li+、NH4+与蛋白质混合，用数字式色泽分析仪模仿其*佳混合比，通过分析Li+、NH4+与蛋白质聚集的程度计算蛋白质的含量。用分光光度计测定一定量的可溶性蛋白质含量，蛋白质的紫外吸收取决于色氨酸和酪氨酸含量。用近红外反射光谱法测定油菜籽中硫代葡萄糖苷（简称硫苷）、芥酸、蛋白质含量和含油率的效果，与用传统化学方法相比，用近红外反射光谱法测定具有快速、简便、样品用量少、无药品污染、准确度和精密度良好的效果。用近红外光谱分析技术，采用偏*小二乘回归法测定高油玉米籽粒的蛋白质含量。
4.油脂碘值测定
油脂捵值的测定方法很多，其原理多数基本相同：把试样融入惰性气体溶剂，加入过量的卤素标准溶液，使卤素起加成反应，但是不使卤素取代脂肪酸中的氢原子。再加入碘化钾与未起反应的卤素作用；用硫代硫酸钠滴定放出的碘。卤素加成作用的速度和程度与采用何种卤素及反应条件有很大关系。氯和溴加成很快，同时还要发生取代作用；碘的反应进行得非常缓慢，但卤素的化合物，如氯化碘（IC1）、溴化碘（IBr）、次碘酸（HIO）等，在一定的反应条件下能迅速地定量饱和双键，而不发生取代反应。因此，在测定碘值时常用这些化合物作为试剂。
在一般油脂的检验工作中常用氯化碘-乙醇溶液法、氯化碘_乙酸溶液法和溴化碘-乙酸溶液法来测定碘值。这几种方法的优点是试剂配好后立即可以使用，浓度的改变很小，而且反应速度快，操作所花时间短，但是所得结果要比理论值略高。
近年来，研究出了测定油脂碘值的新方法，不改变汉那斯法操作步骤，只是在测定过程中加入催化剂乙酸汞，反应时间可由30min缩短为4min，且相对误差小于0.5%，变异系数小于0.2%。另外，用近红外透射技术测定碘值，可以进行快速分析；用傅里叶变换红外光谱分析也可测定油脂的碘值。
（二）品质特性检验与评价
粮食的品质特性的检验，主要是指粮食的营养品质、储藏品质、蒸煮品质、感官品质、流变学特性、食味品质、加工品质等方面的检测，直接关系到人们的身体健康、消费者的需求和利益及企业的经济效益。
1.营养品质特性检验
营养品质特性主要指粮食中营养物质含量的测定，以及对人体营养需要的适合性和满足程度，包括营养成分是否全面和平衡。目前我国对粮食中营养成分广泛采用化学方法进行测定，为了提高测定的准确性和测定效率，出现了大量的检测仪器，如凯氏定氮仪、全自动蛋白质测定仪、脂肪测定仪、直链淀粉测定仪等。而国外发达国家已广泛采用现代仪器对粮食进行测定，如日本应用红外线光谱分析技术（NIR）进行稻谷检测，可以快速测定蛋白质、水分、脂肪酸、直链淀粉的含量。
2.感官品质特性检验
感官检验是依靠人体器官的感觉去鉴定粮食，并要求积累经验，体会出各种不同品质的粮食在感觉器官中的感觉标准。感官检验是一种简便迅速、应用范围广泛的鉴别粮食质量的方法，在粮食购、销、调、存和加工的各个流转环节上都有应用。
目前感官鉴别谷类质量的优劣，主要是依据色泽、外观、气味、滋味等项目进行综合评价。一般用眼睛观察可感知谷类颗粒的饱满程度，是否完整均匀，质地的紧密与疏松程度，以及其本身固有的正常色泽，并且可以看到有无霉变、虫蛀、杂物、结块等异常现象。鼻嗅和口尝则能够体会到谷物的气味和滋味是否正常，有无异臭、异味。其中，观察其外观与色泽对谷类作物感官鉴别有着尤其重要的意义。为了减少测量过程中的主观性，降低人为测定误差，各国都在开发客观的粮食质量分析技术和仪器。在日本，大米检测手段先进，对食味品质和外观品质十分重视，已开发出米粒测定机、大米白度计、米粒食味计、实验用分级机等专用检测仪器，其中米粒测定机采用人工智能技术取代人工检测，应用高性能的双面传感器进行摄像处理后，再进行详细的图像分析，自动完成米粒品质判定，检测出大米爆腰、不完善粒、黄粒米等参数，显示其所占比例并根据标准显示米粒的等级。米粒食味计用传感器模拟人的口腔系统进行米粒味道的判别，判定大米品味，操作简单快速。利用电子鼻、色谱等技术测定粮食气味，检测霉菌的挥发性物质，可在早期判断谷物变质损坏，检测食品风味；利用声学、光谱技术检测单籽粒缺陷、研究粮食及粮食品质；利用红外声光原理根据霉烂小麦与正常小麦的化学和物理结构不同所产生不同的声波波长，从而准确鉴别霉烂小麦，准确率高达96%以上；利用数字图像分析从不同小麦中分离的淀粉，找出淀粉颗粒大小的分布，进而预测小麦的品质。
3.加工品质检验
粮食的加工品质特性是表示目标产品对粮食加工的适宜性及其质量优劣，可分为一次加工品质和二次加工品质。一次加工品质指农产品进行初加工的品质。例如，小麦的出粉率和容重，稻谷、谷子的出米率，玉米的出楂率，葵花籽、花生的籽仁率，油料粮食的榨油率，糖料粮食的榨糖率，淀粉粮食的淀粉率，广义上说都属于一次加工品质。二次加工品质又称食品加工品质，即一次加工品质后的产品进行再加工产品的品质。例如，玉米粉、大米、小米、油脂、糖类都是一次加工后的产品，用它们制作糕点、烤面包等属于二次加工。
小麦的一次加工品质又称为磨粉品质，是指籽粒在碾磨成面粉的过程中，品质对磨粉工艺所提出的要求的适应性和满足程度，以籽粒容重、硬度、出粉率、灰分、面粉白度为主要指标。小麦的^次加工品质又称食品加工品质，是指将面粉加工成面食品时，各类面食品在加工工艺和成品质量上对小麦品种的籽粒和面粉质量提出的不同要求，以及对这些要求的适应性和满足程度。小麦的加工品质主要以小麦的净麦出粉率，以及小麦粉的灰分、白度、蛋白质含量、吸水率、面筋含量、面筋质量、面团特性和稳定时间、面筋指数等为主要指标，以此为标准划定强筋粉、中筋粉和弱筋粉。磨粉品质主要以颜色性状包括容重、籽粒蛋白质、籽粒硬度（SKCS，NIR/NIT）、Friabilin蛋白、Pina/Pinb、出粉率（％）、灰分（％）、面粉颗粒度大小、面粉麸星数目、面粉颜色等级、磨粉品质指数、面粉颜色、面团颜色
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