水果品质光学无损检测技术研究进展

在水果产量巨大和需求标准提高的双重影响下,目前亟需研究方便快捷的水果无损检测方法。本文主要介绍机器视觉、近红外光谱检测、拉曼光谱检测和高光谱成像技术共四种光学无损检测技术在水果品质检测中的应用,对水果品质光学无损检测研究历程和发展现状进行归纳整理,同时展望了未来发展方向,为水果品质光学无损检测研究工作提供基础理论参考。     

基于高光谱成像技术的水果品质无损检测

高光谱图像技术结合光谱技术与计算机图像技术两者的优点,可获得大量包含连续波长光谱信息的图像块,其图像信息可检测水果的外部品质,光谱信息则可用于水果内部品质的检测,达到根据水果内、外部综合品质进行分类的目的. 综述了国内外将该技术应用于水果品质检测方面的研究进展,提出了利用高光谱图像技术检测苹果轻微损伤的方法,利用500～900nm的高光谱图像数据,通过主成分分析提取547nm波长下的特征图像.     

水果成熟度近红外光谱及高光谱成像无损检测研究进展

成熟度作为一项水果品质重要评价指标,与水果的采收、储存、加工、运输、销售等环节息息相关,也是其产量和质量的关键影响因素之一。本文综述了国内外近十年来利用近红外光谱和高光谱成像技术检测水果成熟度的研究现状。从水果成熟度定性判别和成熟度参数定量预测两个方面入手,详细分析了光谱仪器工作波段、光谱采集方式、光谱采样区域、成熟度表征因子、单一成熟度参数、多元成熟度指数对最终检测模型精度和稳定性的影响,最后展望了近红外光谱和高光谱成像技术在水果成熟度检测方向的未来发展趋势,以期为相关领域研究工作提供科学依据和技术参考。     

无损检测技术在纸张检测应用中的研究进展

纸张作为文件档案、书画文物、图书等重要资料的主要载体,其理化性质对图书档案和书画的保存寿命起着决定性作用,而纸张传统检测方法大多会使纸张失去完整性,因此并不适用于重要资料纸张的检测和评价。如今无损检测技术在纸张检测方面的应用越来越广。阐述了拉曼光谱法、近红外光谱法、X射线荧光光谱法、分光光度法、高光谱成像技术等无损检测技术在纸张检测领域的研究进展,分析了各自技术的特点。应用高光谱成像技术进行无损检测是当前的热点之一。重点综述了近年来这一技术在纸张检测领域的应用进展,并对目前面临的问题及未来发展方向作出总结与展望。     

肉品质量无损检测技术研究进展

肉类和肉类食品品质与安全检测一直是肉类行业中关注的热点。本文综述了超声波、电磁特性、电子鼻与电子舌、计算机视觉、光谱分析等几种当前主要无损检测技术在肉品质量评价中的研究进展。其中,重点介绍了光谱分析中具有图谱合一、可同时获取样品内外部品质信息特性的高光谱成像技术及其在国内外肉品品质检测中的应用现状,提出了该技术在肉类品质检测研究方向的几点思考,并展望了无损检测技术在肉品品质检测中的研究前景,以期为后续研究提供参考。     

水果无损检测技术综述

随着经济发展与消费观念的转变,相比于水果价格,消费者更关注水果品质,当前我国水果采摘后的品质分级手段仍依赖人工或者简单粗略的机械筛选。本文介绍了电子鼻技术、计算机视觉技术、红外光谱技术以及电学特性检测技术的原理及发展,并比较了这些技术在水果无损检测领域中的不同应用。     

水果成熟度无损检测技术研究进展

成熟度作为衡量水果品质的关键性因素,与水果的采摘、包装、贮藏、运输等作业环节密切相关,也是其产量和质量的决定性因素之一。已有的人工经验分析方法和理化实验方法均存在过于主观、检测效率低、操作繁琐等缺点,难以实现大批量水果成熟度无损检测的要求。无损检测技术凭借快速、高效等优势在水果成熟度检测领域已有较广泛的研究探索,该文综述了近年来国内外关于电学、声学等基本特性,电子鼻、机器视觉等智能感官仿生技术,近红外光谱技术以及高光谱成像技术等无损检测技术在水果成熟度检测中的最新研究进展,并对各项技术现存的问题和今后的发展前景进行了分析和展望,以期为我国农产品种植和自动化采摘提供参考和借鉴。     

高光谱图像技术在水果品质检测中的研究进展

高光谱图像技术结合了光谱技术和图像技术两者的优点,可实现水果内外品质同时检测,是水果品质无损检测的发展趋势。本文介绍了高光谱图像技术的基本原理,高光谱图像数据处理方法,在水果内外品质无损检测方面的国内外研究现状,分析了高光谱图像技术在水果品质检测中存在的问题及未来的研究方向。     

无损检测技术在水果品质评价中应用的研究进展

水果品质评价能力的提高不仅有利于我国水果产业的发展,而且有利于增强我国在水果出口方面的竞争力。无损检测技术高效、快速、准确的特点在水果品质检测中得到了极大的应用。本文综述了电子鼻技术、计算机视觉技术、近红外光谱技术以及核磁共振技术等无损检测技术在水果品质检测中的应用,并分析了各技术的优缺点,为无损检测技术在水果品质评价中的应用提供参考。     

高光谱成像在鱼肉品质无损检测中的研究进展

高光谱成像（hyperspectral imaging,HSI）技术作为一种无损、快速、准确的绿色分析技术在水产品品质检测方面得到了广泛应用。集图像与光谱技术优势于一体,HSI技术可同时检测实验样品的物理和几何特征（颜色、大小、形状和质地等）,还可以提供内部组成成分的化学和分子信息（水分、脂肪、蛋白及其他氢键物质）。本文主要综述了HSI技术在鱼肉品质快速检测方面的最新研究进展,主要涉及到鱼肉的化学组成、物理属性、微生物污染以及新鲜度等四大方面。同时对HSI技术在鱼肉检测中的应用研究进行了展望,以期开发适用于不同检测要求的在线HSI设备。     

基于高光谱成像技术无损检测芒果轻微损伤

目的 使用高光谱成像技术实现对芒果轻微损伤的无损识别。方法 在可见光-近红外波长范围内采集完好芒果和损伤芒果的高光谱图像,并提取相应的感兴趣区域(regions of interest, ROI)获得样本高光谱数据。经过多种预处理方法比较,选择光谱预处理方法。使用竞争性自适应重加权算法(competitiveadaptivereweighted sampling, CARS)和连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)分别对预处理后的光谱提取特征波长,并分别建立了多元线型回归(multiplelinearregression,MLR)模型和偏最小二乘回归(partialleastsquaresregression,PLSR)模型。结果 选择多元散射校正(multiplicative scatter correction, MSC)作为光谱预处理方法。针对芒果轻微损伤识别,CARS-MLR模型识别效果最好,其校正集相关系数为0.881,预测集相关系数为0.821,校正集均方根误差(calibration set root mean squa...     

食源性致病菌快速检测技术研究进展

食源性致病菌是影响食品安全的主要问题之一.建立快速的食源性致病菌检测方法对控制农产品和食品从生产、加工、运输、仓储、口岸通关到销售和消费各个环节的生物性风险至关重要.由于传统病原微生物检测耗时长且操作较繁琐,不能及时检测出食品中的病原菌.近年来随着生物技术的快速发展以及对食品安全监测要求的提高,食源性致病菌快速检测方法...     

水果过敏原及其致敏性消减技术研究进展

水果含有丰富的维生素、多酚等抗氧化物质,可延缓衰老,促进人体健康,然而水果过敏造成的食品安全问题日益突出。概述了常见的水果过敏原与交叉过敏反应,水果致敏性消减技术的原理与研究进展。常见的7大类水果过敏原主要包括类甜蛋白、Bet v 1同源蛋白、脂质转移蛋白、抑制蛋白、几丁质酶、半胱氨酸蛋白酶和β-1,3-葡聚糖酶。交叉过敏反应是引发水果过敏的主要原因之一,当多种过敏原含有相似的结构序列或决定簇时可引发明显的交叉过敏反应。其中,花粉中的Bet v 1最容易与常见的水果引起交叉过敏反应。高温、高压、脉冲电场、超声波、辐照等物理加工技术可通过二硫键的断裂与重排、氢键的增强或削弱、肽链的断裂或交联等作用直接破坏水果过敏蛋白质的结构;碱液或酶处理等化学消减技术可通过破坏过敏原的蛋白结构,降解过敏原致敏性表位。目前水果致敏性消减技术的研究较少,其效果也不够理想。未来可通过分子动力学模拟、新型食品加工方法等多技术联合,精准靶向控制水果致敏性;生物育种和基因编辑等新技术培育脱敏水果新品种,从根本上解决水果致敏性难题,为低敏或脱敏水果产品的开发与产业化应用提供科学依据。     

基于近红外高光谱成像技术的涩柿SSC含量无损检测

对150个涩柿采集900~1 700nm波段的近红外高光谱图像信息,利用蒙特卡罗—无信息变量消除(MC-UVE)和连续投影算法(SPA)对感兴趣区域光谱进行波长优选。通过MC-UVE-SPA优选出924.69,928.05,1 112.72,1 270.91,1 365.3,1 402.42,1 453.06,1 547.69nm 8个特征波长,对应的光谱反射率作为柿子可溶性固性物含量(SSC)检测的偏最小二乘回归(PLSR)检测模型输入,其预测集相关系数rpre=0.942,预测集均方根误差RMSEP=1.009°Brix。结果表明,MC-UVE-SPA可以有效提取与柿子SSC含量相关的特征信息,从而保留较少的波长建立较好的预测模型。     

柑橘近红外光谱无损检测技术研究进展

柑橘是世界第一大水果,中国是柑橘生产和销售大国.现阶段我国柑橘产业存在各环节分离、加工技术粗糙、采后品质分级落后等问题,导致我国柑橘在国际市场上缺乏竞争力.对柑橘产品进行检测与分级是提高竞争力的有效手段,然而传统的柑橘品质检测手段如肉眼识别法、图像识别法、化学滴定法等存在费时费力、精度不高等缺陷,且化学滴定法等对样品具...     

基于高光谱和极限学习机的冷鲜羊肉颜色无损检测

利用400¹000 nm近红外高光谱成像系统对冷鲜羊肉颜色进行快速无损检测研究。采集140个冷鲜羊肉样品（贮藏1⁷ d）光谱图像,并测量其亮度（L*）、红度（a*）、黄度（b*）和饱和度（C*）等颜色参数。选取感兴趣区域获取样品代表性光谱,利用联合区间偏最小二乘法（si PLS）对一阶微分、多元散射校正、标准正态变量变换（SNV）等方法预处理后的光谱数据筛选特征波段,建立冷鲜羊肉颜色各参数的si PLS-ELM神经网络校正模型。对于L*、a*、b*和C*,模型的预测集相关系数（RP）分别为0.9219、0.9391、0.9603和0.8839,预测集均方根误差（RMSEP）分别为1.1935、0.2333、0.6009和0.3586。结果表明:采用可见-近红外高光谱成像技术结合si PLS-ELM神经网络对冷鲜羊肉颜色的快速无损检测是可行的。      

海洋生物毒素的分类、毒害作用机制及检测技术研究进展

近年来,海洋生物毒素引起的食源性中毒事件数量逐年上升,对人类和社会造成了较大危害.海洋生物毒素主要由藻类、浮游植物或微生物产生,可在贝类、鱼类等海洋生物体内长时间存在,具有耐热性,故加热、微波等常规加工方式无法使其失活;当其通过食物链进入人体后,极易对肝脏、细胞、心血管系统及神经系统等产生毒副作用,从而引起人体中毒.本...     

弯曲菌快速检测技术研究及应用进展

弯曲菌是引起人类食源性腹泻的主要病原菌之一,快速及特异地检测该致病菌对控制弯曲菌病传播至关重要。本文综述了近年来基于蛋白、核酸和其他水平的技术在弯曲菌快速检测中的应用研究,并对未来弯曲菌检测技术的发展趋势和研究方向进行展望,以期为快速、准确、高效、低成本、高通量的弯曲菌检测方法的建立提供参考。