吳胡明
摘要:文章首先介紹了幾種主要的農(nóng)產(chǎn)品無(wú)損檢測(cè)技術(shù),研究了農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,以期能夠?qū)r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用起到一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞:農(nóng)產(chǎn)品;無(wú)損檢測(cè);應(yīng)用
0? 引言
食品安全中,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全極為關(guān)鍵,關(guān)系著人民群眾的身體健康和農(nóng)業(yè)發(fā)展。農(nóng)產(chǎn)品無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行非破壞性檢測(cè)的應(yīng)用技術(shù),是未來(lái)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的重要研究方向。
1? 幾種主要的農(nóng)產(chǎn)品無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
1.1? 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)
一般狀況下,農(nóng)產(chǎn)品新鮮程度、顏色和成熟度等方面的檢驗(yàn)均是采用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),這一技術(shù)是以圖像識(shí)別技術(shù)作為基礎(chǔ)。當(dāng)前已經(jīng)創(chuàng)建了快速檢測(cè)方法,重點(diǎn)對(duì)水果與牛肉等的新鮮程度與色度進(jìn)行檢驗(yàn)[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)也獲取了一定發(fā)展,早已不會(huì)局限在可見(jiàn)光區(qū)域中,拓寬延伸到紅外線、遠(yuǎn)紅外線和X射線。例如,對(duì)于高光譜圖,其屬于全新的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),開(kāi)發(fā)中使用了特定長(zhǎng)度的光波。相較于以往光譜而言,區(qū)別之處在于高光譜圖是三維立體圖,具有更高的分辨率,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別。計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)將高光譜圖技術(shù)當(dāng)作基礎(chǔ),當(dāng)前已經(jīng)逐漸發(fā)展為機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng),在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中獲取了普遍應(yīng)用。
1.2? 近紅外檢測(cè)技術(shù)
近紅外的波長(zhǎng)在可見(jiàn)光區(qū)域和紅外區(qū)域范圍之間,早在十八世紀(jì)近紅外光的光譜便已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),然而因?yàn)槭艿郊夹g(shù)條件的限制,譜帶間具有很多重疊的地方,同時(shí)解析也相對(duì)具有一定復(fù)雜性,因此長(zhǎng)期內(nèi)都沒(méi)有得到有效開(kāi)發(fā)。伴隨科技的快速進(jìn)步,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,給紅外檢測(cè)技術(shù)提供了技術(shù)支撐,以向量機(jī)識(shí)別技術(shù)作為基礎(chǔ),近紅外光譜被運(yùn)用于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中,特別是污染物的檢驗(yàn)中更是獲取了重大突破。其基本原理便是在近紅外光區(qū)應(yīng)用漫反射光譜針對(duì)源自于被監(jiān)測(cè)物體的部分信息實(shí)施定量研究與分析,然后對(duì)物體的實(shí)際品質(zhì)加以判定。在這其中,近紅外光譜能夠結(jié)合實(shí)際檢測(cè)對(duì)象的差異分成近紅外反射與透射光譜。前者依據(jù)入射光與反射光強(qiáng)度的比例對(duì)物體的品質(zhì)加以判定,后者結(jié)合入射光和透射光二者的比例對(duì)物體的信息作出判定。
1.3? 電磁特性檢測(cè)技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)亦是農(nóng)產(chǎn)品無(wú)損檢測(cè)使用比較普遍的一種技術(shù),基本原理是根據(jù)監(jiān)測(cè)物體在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中電磁特點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)的變化對(duì)物體的性質(zhì)進(jìn)行有效判定。相較于上文中提及的兩項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)而言,電磁特性檢測(cè)技術(shù)使用的設(shè)備更加簡(jiǎn)單,同時(shí)獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)信息在實(shí)際處理過(guò)程中也更加簡(jiǎn)單,因此這一檢測(cè)技術(shù)具有較為廣闊的發(fā)展空間。此外,通過(guò)有關(guān)的研究能夠得到如下結(jié)論,在果蔬質(zhì)量的評(píng)定中高速單脈沖核磁共振技術(shù)具備一定的研究意義,特別是在果蔬成熟度中的評(píng)定中已經(jīng)獲取了一定發(fā)展。
2? 農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
2.1? 產(chǎn)地檢測(cè)環(huán)節(jié)中的運(yùn)用
硝態(tài)氮含量、土壤含有營(yíng)養(yǎng)成分及其重金屬含量等都包含在環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍內(nèi),目前眾多專業(yè)人士使用近紅外光譜針對(duì)黃土地區(qū)土壤所含成分及其其它性質(zhì)加以研究分析,為了能夠有效比對(duì)分析,在實(shí)際運(yùn)用紅外光譜檢測(cè)的過(guò)程中,亦運(yùn)用化學(xué)分析的方式針對(duì)相同的土壤成分實(shí)施檢驗(yàn)分析,最終結(jié)果表明二者之間的差異相對(duì)偏小,因?yàn)榛瘜W(xué)分析法具有較高的可信度,因此能夠看出在肥料的施加及其土壤的快速檢測(cè)中近紅外光譜的發(fā)展空間十分廣闊[2]。另外,部分專業(yè)人員運(yùn)用紅外漫反射光譜針對(duì)各產(chǎn)地的相同品種枇杷實(shí)施檢驗(yàn),創(chuàng)建了以可溶性固形物含量枇杷產(chǎn)地作為基礎(chǔ)的分析鑒別模型,促進(jìn)了農(nóng)產(chǎn)品無(wú)損檢測(cè)的良好發(fā)展。
2.2? 農(nóng)業(yè)投入品評(píng)價(jià)中的運(yùn)用
農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng)中,導(dǎo)致化學(xué)污染殘留的重要原因之一便是投入品。農(nóng)業(yè)投入品范圍十分寬廣,涵蓋化肥、添加劑、農(nóng)藥等。目前農(nóng)業(yè)投入品評(píng)價(jià)層面主要分為兩個(gè)不同方向。首先,對(duì)于農(nóng)業(yè)投入品殘留的研究與分析。其次,研究分析農(nóng)業(yè)投入品本身的質(zhì)量。例如目前創(chuàng)建的氯氰菊酯檢驗(yàn)方式能夠針對(duì)農(nóng)藥殘留濃度和紅外光譜特性二者間的關(guān)系進(jìn)行有效檢驗(yàn)。
2.3? 產(chǎn)品品質(zhì)分析環(huán)節(jié)中的運(yùn)用
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)早已運(yùn)用在產(chǎn)品品質(zhì)的分析工作中,同時(shí)因?yàn)榫哂惺至己玫倪\(yùn)用效果,因此取得了一定發(fā)展。目前所運(yùn)用的X射線和近紅外光譜技術(shù)能夠使農(nóng)產(chǎn)品功能組分和營(yíng)養(yǎng)等層面的分析得到有效實(shí)現(xiàn),大體上包含了全部農(nóng)產(chǎn)品大部分指標(biāo)的檢驗(yàn)[3]。遠(yuǎn)紅外分析是目前應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù),能夠完成樣品不執(zhí)行化學(xué)前處理,真正意義上實(shí)現(xiàn)了無(wú)損檢測(cè),此外所需時(shí)間通常都是在數(shù)分鐘之內(nèi),具有一定方便性。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及農(nóng)業(yè)技術(shù)水平的日益提高,人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全方面的要求越來(lái)越高。為確保檢驗(yàn)檢測(cè)工作的科學(xué)有效,我國(guó)不斷強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)方法,應(yīng)對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域不斷深入研究,實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)在線無(wú)損檢測(cè)技術(shù),對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,具有重要理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
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