果品品質(zhì)近紅外無損檢測方法及應用研究.pdf

1、我國是世界上的水果生產(chǎn)大國，水果資源十分豐富。但水果產(chǎn)后處理水平低，水果檢測及分選手段落后，導致水果品質(zhì)參差不齊，缺乏國際競爭力。研究水果快速無損檢測方法，提高水果品質(zhì)，增加水果附加值，增強我國的水果的市場競爭力成為亟待解決的問題。因此，研究應用近紅外光譜分析技術，實現(xiàn)水果的現(xiàn)場快速無損檢測具有重要意義。
　　目前，采用大型光譜儀和化學計量學方法對水果品質(zhì)進行檢測的技術比較成熟，但存在設備價格昂貴，檢測周期長等不足，無法滿足現(xiàn)場快

2、速檢測需要。為了研發(fā)便攜式近紅外光譜快速檢測儀，需要建立新的水果品質(zhì)預測定量校正模型，滿足現(xiàn)場快速檢測的精度要求和實時性要求，克服現(xiàn)有方法無法實現(xiàn)現(xiàn)場動態(tài)、快速檢測的方面的不足。
　　課題以京產(chǎn)大宗果品蘋果、梨及桃為研究對象，利用近紅外光譜分析技術和化學計量學分析方法，結合水果理化分析知識，開展水果內(nèi)部品質(zhì)糖度、酸度、硬度和糖酸比的檢測研究；采用線性漸變分光便攜式近紅外光譜儀對水果采集近紅外光譜數(shù)據(jù)；結合偏最小二乘算法建立京產(chǎn)大宗

3、水果品質(zhì)的定量校正模型；并采用外部盲樣對各模型性能進行驗證。在上述研究基礎上，開發(fā)了便攜式近紅外光譜檢測軟件系統(tǒng)。
　　具體研究內(nèi)容包括：
　　1）光譜數(shù)據(jù)的采集及分析。采集三種水果的光譜圖，并對三種水果的光譜吸收峰位置、數(shù)目及成因等進行了詳細分析。
　　2）現(xiàn)場快速檢測需要的預測定量校正模型的建立與優(yōu)化。以光譜數(shù)據(jù)為對象，采用光譜預處理方法，結合偏最小二乘法建立三種水果的定量校正模型并對模型精度進行評價與優(yōu)化。

4、>　　3）便攜式近紅外光譜檢測軟件系統(tǒng)開發(fā)。
　　采用 Microsoft Visual Studio2010開發(fā)平臺，利用已建立的定量校正模型開發(fā)近紅外光譜預測軟件。該軟件內(nèi)置定量校正模型，集光譜采集、保存、預測等功能于一體，實現(xiàn)了水果品質(zhì)的快速無損檢測。
　　本研究建立的模型精度相比于大型光譜儀的精度，除了部分指標略差，基本相當，各模型精度均符合模型應用的要求。同時本研究所用的便攜式光譜儀具有大型光譜儀所不具備的眾多優(yōu)點