水果糖度可見(jiàn)-近紅外光譜在線檢測(cè)方法研究.pdf

1、隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)水果品質(zhì)提出更高的要求。糖度對(duì)水果品質(zhì)起主導(dǎo)作用，傳統(tǒng)的水果糖度檢測(cè)方法存在破壞樣品、操作復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高和無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)等缺點(diǎn)?？梢?jiàn)/近紅外光譜技術(shù)具有高效、快速、低成本、無(wú)破壞性等特點(diǎn)。本課題以贛南臍橙和紅富士蘋果為研究對(duì)象，以糖度為檢測(cè)指標(biāo)，搭建了水果糖度可見(jiàn)/近紅外光譜在線檢測(cè)裝置，主要從水果性狀對(duì)糖度在線檢測(cè)的影響,不同運(yùn)動(dòng)速度下積分時(shí)間選擇和水果在線檢測(cè)數(shù)學(xué)模型等方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，旨在為水

2、果內(nèi)部品質(zhì)的在線檢測(cè)提供參考依據(jù)。論文主要研究工作與主要研究結(jié)論如下：
　　(1)研究開(kāi)發(fā)了水果糖度可見(jiàn)/近紅外光譜在線檢測(cè)裝置。該裝置由光路系統(tǒng)、高速分選機(jī)構(gòu)、位置追蹤及自動(dòng)控制系統(tǒng)以及在線近紅外光譜分析軟件構(gòu)成，為水果內(nèi)部品質(zhì)在線檢測(cè)提供了很好的技術(shù)支持。
　　（2）研究了水果尺寸大小對(duì)糖度在線檢測(cè)精度的影響。實(shí)驗(yàn)中贛南臍橙糖度模型按尺寸大小分為三個(gè)模型，大、中、小尺寸贛南臍橙糖度模型預(yù)測(cè)結(jié)果分別為：相關(guān)系數(shù)(rv)為0

3、.81，0.79，0.86，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差（RMSEP）為0.76，1.00，0.82oBrix。混合尺寸贛南臍橙糖度模型預(yù)測(cè)結(jié)果為rv為0.84，RMSEP為0.85oBrix。水果的尺寸大小對(duì)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果有影響，建模時(shí)保證有每個(gè)尺寸梯度下的大量樣品參與建模，就可以有效的提高模型的穩(wěn)健性。
　　(3)研究了水果不同放置方式對(duì)糖度在線檢測(cè)精度的的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：水果的放置方式對(duì)模型的檢測(cè)結(jié)果有影響。兩種水果赤道面平行于分選線運(yùn)

4、行方向(CDPX)、水果赤道面垂直于分選線運(yùn)行方向(CDCZ)和果梗面向探頭（Top）放置方式，模型的預(yù)測(cè)結(jié)果分別為：蘋果rv為0.84，0.85，0.79，RMSEP為0.58，0.62，0.90oBrix；贛南臍橙rv為0.73，0.92，RMSEP為0.88，0.47oBrix?；旌戏胖梅绞较?，糖度模型的預(yù)測(cè)結(jié)果分別為：蘋果rv為0.83，RMSEP為0.69oBrix；贛南臍橙rv為0.75，RMSEP分別為0.86oBrix。

5、混合放置方式不能消除水果不同放置方式對(duì)糖度檢測(cè)結(jié)果的影響。在線檢測(cè)時(shí)應(yīng)該盡量保證水果保持CDPX和CDCZ放置方式。
　　(4)研究了水果檢測(cè)速度對(duì)糖度在線檢測(cè)精度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：檢測(cè)速度為3個(gè)/s，積分時(shí)間為100ms時(shí)，蘋果糖度模型預(yù)測(cè)結(jié)果較為理想（rv=0.89，RMSEP=0.69oBrix）。檢測(cè)速度和積分時(shí)間存在一最佳匹配值，在此檢測(cè)條件下檢測(cè)精度最高。
　　(5)在最佳匹配參數(shù)下，標(biāo)準(zhǔn)歸一化光譜預(yù)處理,建