農產品無損質量檢測技術

黎耀銘

（廣東省廣州市白云區(qū)農產品質量安全檢測中心，廣州 510080）

無損檢測技術是農產品的重要檢測技術，也是目前應用較廣泛的技術[1]。此技術主要針對作物內部進行研究，明確組織構造存在的缺點，同時分析作物產生的磁、熱反應，可快速檢測出作物的內部基因缺陷，對農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有一定的促進作用。

一、農產品質量檢測中的常用無損檢測技術

1、基于高光譜圖的計算機視覺技術

計算機視覺技術在無損檢測技術中應用率較高，主要基于圖像識別等技術展開相關檢測，主要檢測產品的新鮮度和顏色，還可明確產品的成熟度。快速檢驗時通常用于明確新鮮度和色度，如檢測水果或牛肉時可快速了解產品的具體情況。

近幾年計算機技術發(fā)展較快，視覺系統有了長足進步，可有效打破可見光區(qū)域的局限性，有效延伸到遠紅外線和X 射線等領域。視覺技術中，高光譜圖是一種新興技術，采用特定長度的光波，相比于傳統光譜，高光譜在分辨率方面提升顯著[2]?；诟吖庾V圖技術的視覺檢測技術已經逐漸成為機器視覺系統，應用率較高，未來應用前景廣闊。

2、電磁特性檢測技術

電磁特性檢測技術應用率也較高，物體的磁場、電場會表現出不同的磁、電特性參數，科學分析可明確產品特性。電磁特性技術比近紅外檢測、視覺檢測技術更加簡單，處理相關數據時更加簡單便捷。尤其是檢測蔬菜和水果質量時，該技術檢測成熟度效果更佳。

3、近紅外光譜檢測技術

檢測辣椒品質時，傳統檢測通常僅能測定外形、顏色以及體積大小等，近紅外光譜檢測則可對各物質的具體含量進行判定，還不會導致產品被破壞，因為此技術可通過輻射光中的相關頻率波段光進行選擇性吸收完成產品檢測。光譜采集所需時間不多，需要檢測的產品也不用進行預處理，具體可檢測維生素C、辣度以及SSC 等項目。

二、農產品質量檢測中的應用

1、產地檢測

檢測環(huán)境時硝態(tài)氮含量、土壤養(yǎng)分以及金屬含量等都屬于重 要檢測項目。在土壤成分檢測時，近紅外光譜得到高度應用，對其他性質進行分析檢測時還可結合其他化學分析方式開展，以實現對土壤成分和性質的全面分析。目前，化學檢測法可行度更高，近紅外光譜法結果更準確[3]。某些學者對同一種作物采用紅外漫射反應光譜進行研究，并在此基礎上科學建立鑒別分析模型，有效推動了無損檢測技術的應用和發(fā)展。

2、農藥殘留檢測

目前很多農產品都存在化學污染物殘留，如添加劑、化肥、農藥等。氯氰菊酯檢測是現階段檢測投入品的重要方法，可充分反映出紅外光譜特性、農藥殘留濃度之間的某種關系，有較高價值。

3、農產品成熟度及新鮮度檢測

在電磁場中，農產品的磁特性和電特性相關參數會產生變化，研究變化情況可有效測定產品的品質。使用設備進行檢測時操作相對較簡單，數據采集和處理并不復雜，可實現對作物內部品質、成熟度以及新鮮度的全面檢測。如，對西瓜進行測量時可利用電平衡進行全面檢測，通過電磁特性檢測技術得到新的自動密度分類系統，同時全面測量西瓜的空洞度。桃子可應用平板電極系統和LCR 測量儀進行測量，儲藏中桃子介質損耗因素和介電常數會出現一定變化，檢測參數可全面反映桃子的新鮮度。

4、雞蛋品質檢測

隨著雞養(yǎng)殖業(yè)以及雞蛋產業(yè)不斷快速發(fā)展，產量提高后很多蛋品沒有達到相關標準，分級精度缺乏科學性，可能造成雞蛋出口率無法提高，市場競爭力減弱。雞蛋中蛋白質含量較高，可采用近紅外光譜進行檢測。在近紅外區(qū)域含氫基因的吸收譜帶較強[4]，可有效檢測其中的基因相關成分，明確蛋黃高度、蛋黃指數和哈夫單位等。另外，還可分析產品的化學性質，如物質黏度和密度等，實現雞蛋的定量描述、定性分析。

部分學者進行實踐研究時，將雞蛋存放在不同條件下，利用傅立葉變換近紅外光譜儀采集漫透射光譜，分析哈夫單位、蛋形指數、蛋白pH 值等指標。隨著保存時間增加，蛋白高度會呈現變薄趨勢；蛋白pH 值則呈現不斷上升趨勢，然后逐漸平衡。根據測定結果，可確定雞蛋的較佳保持環(huán)境。

三、無損檢測技術的發(fā)展趨勢

1、更加細化

無損檢測技術未來發(fā)展中技術細化是重要趨勢。首先，隨著技術的不斷發(fā)展，會比現階段更加側重產品內部品質檢測，開發(fā)創(chuàng)新各類產品系統化檢測體系并不斷完善。其次，會逐漸向多傳感器測量領域轉變，通過先進的信息化技術全面分析農產品數據，有效實現各類技術的科學化應用。

2、降低檢測成本

和其他產業(yè)相比，農業(yè)經濟效益不顯著，生產中有很多環(huán)節(jié)都需要投入資金，成本控制時產品質量檢測是重要方面[5]。所以，無損技術設備成本降低會成為重要發(fā)展方向，并提高技術應用質量及水平，有效提高產品檢測效率。同時，檢測時全面構建信息化傳輸系統，未來也是控制檢測成本的重要方向。

3、拓展應用范圍

農業(yè)作業(yè)及管理傳統模式較粗放，產品質量檢測沒有得到足夠重視，有效降低應用成本可不斷擴展技術應用范圍，在現有谷物和水果等檢測基礎上會拓展到小麥、茶葉和花卉等作物質量檢測方面，同時不斷朝著綜合性方向發(fā)展。

四、結語

農產品質量無損檢測技術應用范圍較廣泛，技術相關實踐研究快速進步，生產中需加強和傳感技術、信息化技術以及計算機技術等行業(yè)的銜接，以促進無損檢測技術的應用和發(fā)展。