果品品質(zhì)近紅外無損檢測方法及應(yīng)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(dǎo)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(qiáng)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(yīng)用近紅外光譜分析技術(shù)，實(shí)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(xué)計(jì)量學(xué)方法對水果品質(zhì)進(jìn)行檢測的技術(shù)比較成熟，但存在設(shè)備價(jià)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(yù)測定量校正模型，滿足現(xiàn)場快速檢測的精度要求和實(shí)時(shí)性要求，克服現(xiàn)有方法無法實(shí)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(shù)和化學(xué)計(jì)量學(xué)分析方法，結(jié)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(jié)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(jìn)行驗(yàn)證。在上述研究基礎(chǔ)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(jìn)行了詳細(xì)分析。
　　2）現(xiàn)場快速檢測需要的預(yù)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(yù)處理方法，結(jié)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(jìn)行評價(jià)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(yù)測軟件。該軟件內(nèi)置定量校正模型，集光譜采集、保存、預(yù)測等功能于一體，實(shí)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(biāo)略差，基本相當(dāng)，各模型精度均符合模型應(yīng)用的要求。同時(shí)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(diǎn)