黎耀銘

（廣東省廣州市白云區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，廣州 510080）

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是農(nóng)產(chǎn)品的重要檢測(cè)技術(shù)，也是目前應(yīng)用較廣泛的技術(shù)[1]。此技術(shù)主要針對(duì)作物內(nèi)部進(jìn)行研究，明確組織構(gòu)造存在的缺點(diǎn)，同時(shí)分析作物產(chǎn)生的磁、熱反應(yīng)，可快速檢測(cè)出作物的內(nèi)部基因缺陷，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。

一、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中的常用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

1、基于高光譜圖的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用率較高，主要基于圖像識(shí)別等技術(shù)展開(kāi)相關(guān)檢測(cè)，主要檢測(cè)產(chǎn)品的新鮮度和顏色，還可明確產(chǎn)品的成熟度?？焖贆z驗(yàn)時(shí)通常用于明確新鮮度和色度，如檢測(cè)水果或牛肉時(shí)可快速了解產(chǎn)品的具體情況。

近幾年計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展較快，視覺(jué)系統(tǒng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，可有效打破可見(jiàn)光區(qū)域的局限性，有效延伸到遠(yuǎn)紅外線和X 射線等領(lǐng)域。視覺(jué)技術(shù)中，高光譜圖是一種新興技術(shù)，采用特定長(zhǎng)度的光波，相比于傳統(tǒng)光譜，高光譜在分辨率方面提升顯著[2]。基于高光譜圖技術(shù)的視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)逐漸成為機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，應(yīng)用率較高，未來(lái)應(yīng)用前景廣闊。

2、電磁特性檢測(cè)技術(shù)

電磁特性檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用率也較高，物體的磁場(chǎng)、電場(chǎng)會(huì)表現(xiàn)出不同的磁、電特性參數(shù)，科學(xué)分析可明確產(chǎn)品特性。電磁特性技術(shù)比近紅外檢測(cè)、視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)更加簡(jiǎn)單，處理相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)更加簡(jiǎn)單便捷。尤其是檢測(cè)蔬菜和水果質(zhì)量時(shí)，該技術(shù)檢測(cè)成熟度效果更佳。

3、近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)

檢測(cè)辣椒品質(zhì)時(shí)，傳統(tǒng)檢測(cè)通常僅能測(cè)定外形、顏色以及體積大小等，近紅外光譜檢測(cè)則可對(duì)各物質(zhì)的具體含量進(jìn)行判定，還不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品被破壞，因?yàn)榇思夹g(shù)可通過(guò)輻射光中的相關(guān)頻率波段光進(jìn)行選擇性吸收完成產(chǎn)品檢測(cè)。光譜采集所需時(shí)間不多，需要檢測(cè)的產(chǎn)品也不用進(jìn)行預(yù)處理，具體可檢測(cè)維生素C、辣度以及SSC 等項(xiàng)目。

二、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用

1、產(chǎn)地檢測(cè)

檢測(cè)環(huán)境時(shí)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(cè)項(xiàng)目。在土壤成分檢測(cè)時(shí)，近紅外光譜得到高度應(yīng)用，對(duì)其他性質(zhì)進(jìn)行分析檢測(cè)時(shí)還可結(jié)合其他化學(xué)分析方式開(kāi)展，以實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤成分和性質(zhì)的全面分析。目前，化學(xué)檢測(cè)法可行度更高，近紅外光譜法結(jié)果更準(zhǔn)確[3]。某些學(xué)者對(duì)同一種作物采用紅外漫射反應(yīng)光譜進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上科學(xué)建立鑒別分析模型，有效推動(dòng)了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

2、農(nóng)藥殘留檢測(cè)

目前很多農(nóng)產(chǎn)品都存在化學(xué)污染物殘留，如添加劑、化肥、農(nóng)藥等。氯氰菊酯檢測(cè)是現(xiàn)階段檢測(cè)投入品的重要方法，可充分反映出紅外光譜特性、農(nóng)藥殘留濃度之間的某種關(guān)系，有較高價(jià)值。

3、農(nóng)產(chǎn)品成熟度及新鮮度檢測(cè)

在電磁場(chǎng)中，農(nóng)產(chǎn)品的磁特性和電特性相關(guān)參數(shù)會(huì)產(chǎn)生變化，研究變化情況可有效測(cè)定產(chǎn)品的品質(zhì)。使用設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)操作相對(duì)較簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)采集和處理并不復(fù)雜，可實(shí)現(xiàn)對(duì)作物內(nèi)部品質(zhì)、成熟度以及新鮮度的全面檢測(cè)。如，對(duì)西瓜進(jìn)行測(cè)量時(shí)可利用電平衡進(jìn)行全面檢測(cè)，通過(guò)電磁特性檢測(cè)技術(shù)得到新的自動(dòng)密度分類系統(tǒng)，同時(shí)全面測(cè)量西瓜的空洞度。桃子可應(yīng)用平板電極系統(tǒng)和LCR 測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，儲(chǔ)藏中桃子介質(zhì)損耗因素和介電常數(shù)會(huì)出現(xiàn)一定變化，檢測(cè)參數(shù)可全面反映桃子的新鮮度。

4、雞蛋品質(zhì)檢測(cè)

隨著雞養(yǎng)殖業(yè)以及雞蛋產(chǎn)業(yè)不斷快速發(fā)展，產(chǎn)量提高后很多蛋品沒(méi)有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分級(jí)精度缺乏科學(xué)性，可能造成雞蛋出口率無(wú)法提高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力減弱。雞蛋中蛋白質(zhì)含量較高，可采用近紅外光譜進(jìn)行檢測(cè)。在近紅外區(qū)域含氫基因的吸收譜帶較強(qiáng)[4]，可有效檢測(cè)其中的基因相關(guān)成分，明確蛋黃高度、蛋黃指數(shù)和哈夫單位等。另外，還可分析產(chǎn)品的化學(xué)性質(zhì)，如物質(zhì)黏度和密度等，實(shí)現(xiàn)雞蛋的定量描述、定性分析。

部分學(xué)者進(jìn)行實(shí)踐研究時(shí)，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(shù)、蛋白pH 值等指標(biāo)。隨著保存時(shí)間增加，蛋白高度會(huì)呈現(xiàn)變薄趨勢(shì)；蛋白pH 值則呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)，然后逐漸平衡。根據(jù)測(cè)定結(jié)果，可確定雞蛋的較佳保持環(huán)境。

三、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1、更加細(xì)化

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展中技術(shù)細(xì)化是重要趨勢(shì)。首先，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，會(huì)比現(xiàn)階段更加側(cè)重產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新各類產(chǎn)品系統(tǒng)化檢測(cè)體系并不斷完善。其次，會(huì)逐漸向多傳感器測(cè)量領(lǐng)域轉(zhuǎn)變，通過(guò)先進(jìn)的信息化技術(shù)全面分析農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，有效實(shí)現(xiàn)各類技術(shù)的科學(xué)化應(yīng)用。

2、降低檢測(cè)成本

和其他產(chǎn)業(yè)相比，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不顯著，生產(chǎn)中有很多環(huán)節(jié)都需要投入資金，成本控制時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)是重要方面[5]。所以，無(wú)損技術(shù)設(shè)備成本降低會(huì)成為重要發(fā)展方向，并提高技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量及水平，有效提高產(chǎn)品檢測(cè)效率。同時(shí)，檢測(cè)時(shí)全面構(gòu)建信息化傳輸系統(tǒng)，未來(lái)也是控制檢測(cè)成本的重要方向。

3、拓展應(yīng)用范圍

農(nóng)業(yè)作業(yè)及管理傳統(tǒng)模式較粗放，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)沒(méi)有得到足夠重視，有效降低應(yīng)用成本可不斷擴(kuò)展技術(shù)應(yīng)用范圍，在現(xiàn)有谷物和水果等檢測(cè)基礎(chǔ)上會(huì)拓展到小麥、茶葉和花卉等作物質(zhì)量檢測(cè)方面，同時(shí)不斷朝著綜合性方向發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用范圍較廣泛，技術(shù)相關(guān)實(shí)踐研究快速進(jìn)步，生產(chǎn)中需加強(qiáng)和傳感技術(shù)、信息化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等行業(yè)的銜接，以促進(jìn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。