试析基于近红外光谱技术的苹果内部品质在线检测的机理研究

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1、山东理工大学硕士学位论文基于近红外光谱技术的苹果内部品质在线检测的机理研究姓名：范国强申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：闸建文20070301山东理工大学硕￡学位论文摘霞摘要我国水果产量几年来稳居世界第一位，但是水果产后商品处理能力低，导致水果产后烂果率高。传统的破坏性抽样检测方法制样繁琐且检测成本高，己无法满足水果快速分级分选的现实要求，因此必须开发一种快速无损检测设备。近红外光谱检测法是近年来发展起来的一种无损快速检测办法，本课题采用近红外光谱技术无损检测节果内部品质。本课题首先采用多通道近红外光谱仪作为核心部件构建了透射无损检测台，采用Matlab语言和偏最小二乘法建立了一

2、套近红外光谱定量分析软件。然后采用漫反射和透射技术建立了苹果的糖度和硬度的数学模型，相关系数都在0．95以上。接着通过比较漫反射和透射技术在线检测苹果品质的特点，得出应选择透射技术作为检测手段，针对苹果的大小和果形影响透射检测精度的问题，提出了使用微分手段处理光谱数据和多光源照射的办法。试验表明，采用近红外透射方法无损检测苹果内部品质是可行的，精度较高。采用双光源照射和对吸光度光谱二次微分处理，部分消除了苹果的大小和果形等因素对检测精度的影响，为实现苹果在线检测提供了基础。在最佳位置下建立的糖度模型相关系数为0．9821，最佳主因子数为4；硬度模型的相关系数为0．9729，最佳主因子数为4。通

3、过建立模型对预测样品的成熟度进行检测，正确率为84％，正确率较高。该系统能够快速、经济、无损和准确对苹果进行品质检测，对于苹果品质检测自动化的发展具有一定的理论意义和应用价值。关键诃：近红外光谱，水果，内部品质，无损检测坐童竺三垒兰竺!!兰篁篁苎全!：!璺Abstract111etotalfruitproductionofChinaisthelargestintheworld，buttheprocessingtechniquepostharvestisOnalowlevel．sotherateofdecayisveryhigh．netraditionalspot—checkisverycomp

4、lexandexpensive．Becauseitdoesnotsatisfytherealisticrequirementtoclassifyfruitsquickly,thereisaneedtodevelopasuitofquicklynondestructiveequipment．Nearinfraredspectrometrictechniqueisaquickandnondestructivetechnology,thestudyusednearinfixredspectroscopytodeterminatetheinternalqualityinapples．Multi-cha

5、nnelspectrometerwasusedtodevelopaNIRtransmissionequipment．Matlab7．0andRegressionmodeldevelopedbyPLScalibrationwefcusedtodevelopasuitofanalyticalsoftware．ThentheauthorusedNIRdiffusereflectanceandtransmittancetoestablishtheregressionmodelofsugarcontentandftmmessofapples,thecorrelationcoefficients、№砖ab

6、oveO．95．Becausesizeandshapeofappleshaveinfluencestoprecisionofdetermination,theauthorsuggestedtonsedifferentialcoefficiemandmultilamp．．Theexperimentresultsshowedthatusingileal"infraredtransmittancetomeasuretheinternalqualityinapplesisnondestructiveandeffective，andcorrectnessishigh．Usingsecondarydiff

7、erentialcoefficientandmultilampirradiationcanpartlyeliminateinfluellcestoprecisionofdeterminationbecauseoffactorssuch嬲sizeandshapeofapples．neexperimentresultsofferredafoundationtoon-linedetectionofqua