农产品无损检测技术研究与应用

农产品品质无损检测技术相对于有损检测技术来说具有快捷、卫生、准确等优点。近年来，无损检测技术在农产品检测方面发展检测的内容主要包括农产品的外部品质、内部品质，众多学者做了许多有益的探索.此外，利用无损检测技术中的近红外光谱分析技术、超声波技术和机器视觉技术进行肉品品质评价取得了不小的突破。

一、紫外分光检测技术

紫外分光法主要是在紫外光源的照射下，导致荧光物质发光而进行目标检测的。如果仅通过肉眼检测常有漏检情况发生。在暗室中，当受损的水果受到紫外光源照射时，损伤部位会通过发出荧光的形式放出可见光，显得格外明亮。而正常部位理论上无可见光。损伤果的检测正是利用了水果正常部位和损伤部位在紫外光源照射下的反射差异，通过摄像、计算机图像处理后进行检测的。

二、近红外分光检测技术

近红外光谱定量分析的原理主要是利用在近红外区用漫反射光谱作定量分析。根据其检测对象的不同分成近红外反射光谱和近红外透射光谱两种。近红外分光法在食品成分检测中得到了广泛的应用，

三、软X射线检测技术

X射线具有穿透能力、衍射作用和激发荧光的特性。通过捕获X射线的穿透特性，可以得到样品的透射图像和断层图像，进而探明物质的内部结构；通过捕获X射线与样品作用产生的荧光和衍射效应，可以检测到样品所含多种元素的情况，尤其是重金属含量。

四、机器视觉检测技术

计算机视觉是基于图像的数字识别技术而发展起来的新兴技术。检测时，被检测的农产品被安置在特定的光照环境中，摄像机获得的二维图像信息通过电缆输送计算机进行处理，抽取图像的有关特征，这些特征以一定的方式与被测对象的质量指标相对应。检测结果传递到后续处理设备中。

五、声学特性及超声波检测技术

农产品的声学特性是指农产品在声波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰减系数和传播速度及其本身的声阻抗与固有频率等，它们反映了声波与农产品相互作用的基本规律。农产品的声学特性随农产品内部组织的变化而变化，不同农产品的声学特性不同，同一种类而品质不同的农产品其声学特性往往也存在差异，故根据农产品的声学特性即可判断其品质如何，并据此进行分析。

六、力学特性检测技术

力学检测研究的是物料力学量的检测，它包括质量、容积、密度等以及在声场和超声波作用下的各种响应，每个项目包括的内容都很丰富。利用食品与农产品的力学（机械）特性进行品质的检测是无损检测最为常用的方法之一，在生产过程中许多力学特性需要快速地检测，以便及时控制其生产过程。

七、核磁共振检测技术

核磁共振（NMR）是利用原子核的物理性质来研究各种分子的物理和化学结构的一门新技术。有磁矩的原子核在磁场作用下会发生能级的分裂，当有相应频率的电磁波作用时，在核能级之间将引起共振跃迁。核磁共振技术据此可得到化学结构方面的信息。

八、生物传感器检测技术

生物传感器是利用生物机制检测分析底物的化学传感器。其工作原理是当被检测物质与感受器接触时，两者发生物理化学反应，从而形成复合体。在反应过程中，识别物质部位通常产生光、热或物质的增减，通过转换器即可将识别物质部位的反应转换成电信号输出，从而检测出待测物。

九、电子鼻与电子舌检测技术

电子鼻（或称人工嗅觉系统）是指由多个性能彼此重叠的气敏传感器和适当的模式分类方法组成的具有识别单一和复杂气味能力的装置。电子鼻与普通化学分析仪器不同，得到的不是被测样品中某种或某几种成分的定性和定量结果，而是样品中挥发成分的整体信息。

各种无损检测方法各有优缺点。与传统分析方法相比，本文所介绍的无损检测技术存在着两类重大缺憾。一是分析精度低；最低检出限、有效检测范围、方法精密度、准确度和重复检测稳定性等是目前困扰多数新型无损监测技术的主要问题。今后应进一步提高光电和信号处理技术，以提高光谱信号强度和信息提取率，扩大近红外光谱分析技术的检出范围；二是研究基础薄弱。目前多数无损检测的仪器设备都是依赖国外的技术，仪器设备的价格高，基础数据库和应用软件的依赖程度更高，所以价格也高，技术上受限。其次，国内在农产品无损检测方面尚没有建立标准。第三，农产品无损检测技术没有形成理论完善的学科，导致研究方向散乱，阶段成果难以共享，相关学科交流困难，资源浪费。

（作者单位：山东省理工大学在职研究生，

山东省枣庄职业学院）

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