粮食作物的产业发展关系到国家粮食安全和社会稳定。由于粮食具有较长的后熟期，在适宜的温湿度条件下，通常可储存3至5年。在此过程中，其化学成分、组织结构及生理特性会随着时间推移而发生持续变化，直接影响品质及加工性能。

我国粮食储备量大，对储粮管理要求高。国家规定中央储备粮承储库在收储和轮换过程中必须确保入库粮食为当年新粮，以保障其品质优良。然而新鲜粮食中的蛋白质、脂肪及矿物质等尚未充分转化，直接加工易影响成品口感和质量，因此粮食加工业则更倾向于使用经过后熟期的粮食。无论是国家粮食储备库还是加工企业，都需要科学准确的新陈粮鉴别手段，以实现优质优储和优用。

传统方案

传统的粮食作物储藏时间分析方法主要有感官鉴定法、愈创木酚反应法、脂肪酸值法和光谱分析法等。

岛津特色分析应用方案

农作物储藏过程中伴随着挥发性物质的产生和变化，主要来源包括农作物自身脂质的氧化和水解、蛋白质和氨基酸的降解、糖类的代谢以及微生物活动产生的挥发性物质等。挥发性风味物质的变化是反映农作物储藏品质及营养价值改变的重要特征，采用气相色谱质谱联用技术结合专属新陈粮数据库及分析方法包(小麦、玉米、稻谷等)以及化学计量学等方法，开发基于挥发性风味物质的检测方法为粮食储藏年份鉴别提供重要技术手段。

新陈粮鉴别解决方案特点

01

无需样品前处理和分析方法设置，基于多功能全自动进样平台和岛津气相色谱三重四极杆质谱联用仪，结合开发创建的新陈粮数据库及分析方法包(小麦、玉米、稻谷等)和统计分析判断模型，可快速完成不同储藏年份粮食作物的分类鉴别。

02

结合大规模实际样品测试数据，采用深度机器学习和特征离子筛选(如均值偏差倍率计算)和代谢网络分析，建立不同储藏年份和不同产地、甚至是不同掺杂比例的新陈粮人工智能鉴别分类器/分类模型。

成果展示

岛津共同署名发表论文

应用实例：小麦中风味组分随储藏时间的变化

HCA结果显示，2018年和2019年小麦样品与其他3个年份聚为两类，说明小麦中挥发性风味物质与储藏年限存在一定的相关性，其中酯类、酸类、醇类和烃类化合物在储藏年限大于3年时含量明显高于储藏3年内。

2018年至2022年共5个年份的小麦样品呈现一定的聚类趋势，从该模型中共提取8个主成分，累积贡献总方差的89.6%，其中第一主成分和第二主成分占总方差的61.2%。

本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。