水果内部品质近红外光谱无损检测研究进展

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1、第35卷第8期2008年8月中国激光CHINESEJOURNALoFLASERSV01．35。No．8August，2008文章编号：0258—7025(2008)08—1123—09水果内部品质近红外光谱无损检测研究进展韩东海王加华(中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083)摘要近红外(NIR)光谱分级技术正越来越广泛地应用于水果的产后加工和质量评判中。介绍了水果内部品质光学特性检测原理；分析r规则反射、透射和漫反射3种光特性测量方法在水果内部品质不同需求检测中的适用性；化学计量学方法足近红外光谱分析技术的一个

2、重要部分，对一些新的预处理方法和回归算法作了介绍；探讨了水果状态对光谱影响及修正方法，如温度补偿、大小修正等；并阐述r水果的糖度、酸度、硬度等定量检测和褐变、黑心、水心、损伤等定性判别的国内外最新研究进展；分析了近红外技术在水果品质检测和控制方面的应用前景。关键词应用光学；近红外光谱；无损检测；化学计量学；光谱预处理；水果；内部品质中图分类号O657；S123文献标识码Adoi：10．3788／CJL20083508．1123ReviewofNondestructiveMeasurementofFruitQualitybyM

3、eansofNearInfraredSpectroscopyHanDonghaiWangJiahua(CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083，China)AbstractAnoverviewofnearinfrared(NIR)spectroscopyforuseinmeasuringqualityattributesofhorticulturalproduceisgiven．Nondest

4、ructivequalityinspectionandsortingtechniquebasedonNIRtechniqueiswidelyusedinpost—harvestprocessingandqualitycontr01．Differentspectrophotometerdesignsandmeasurementprinciplesarecompared，andnoveltechniquesfortheestimationoflightabsorptionandscatteringpropertiesOffrui

5、ttissuearereviewed．ChemometricsisanessentialpartofNIRspectroscopy，andsomeavailablepreprocessingandregressiontechniques，includingnonlinearones，arediscussed．Theeffectsoforchardstateonspectrum，andcorrectionmethod，suchastemperaturecompensation，areaddressed．Mostapplicat

6、ionsofNIRspectroscopyhavefocusedonthenondestructivemeasurementofsolublesolidscontentoffruitwheretypicallyarootmeansquareerrorofpredictionofBrixcanbeachieved，andotherapplicationsinvolvingtexture。acidityordisordersoffruithavealsobeenreported．Finally，theapplicationpro

7、spectsofthistechnologywereanalyzed．Keywordsappliedoptics；nearinfraredspectroscopy；nondestructiveinspection；chemometrics；pretreatment；fruit；interiorquality1引言自从1985年美国农业部的Birth课题组用近红外(NIR)光谱分析技术检测果蔬品质以来，经过20多年的发展，社会认知程度不断提高，检测技术层出不穷，检测理沦日趋成熟，检测仪器早已从实验室走出，实际应用逐步扩大，并由

8、在线检测向便携式发展，检测目标有从产后管理向产中管理延伸趋势；检测项目由当初的单一糖度(SSC)指标到如今的苹果等果实内部褐变、水心、淀粉、浅层损伤，柑橘局部失水、浮皮等多项同时检测；检测品种由桃等薄皮中小型果实向西瓜等厚皮大型果实迈进。通过近红外光谱分析技术实现了品牌经营，提高了果品的竞