可溶性固形物 | 量子荧光|微型光纤光谱仪-ag贵宾会

脐橙品质优,营养丰富在水果市场上有很强的竞争力，传统的质量评定大多基于外部特征或者使用破坏的抽样方法来判断。自20世纪60年代,近红外光谱(nirs)逐渐应用到水果内部品质检测当中?因其具有无污染、低消耗、非破坏性，可以实现多组分同时测定及分析速度快等优点,得到迅速发展，目前许多学者应用近红外光谱技术对脐橙的品质进行了快速检测、章海亮等[1]自行设计了近红外漫反射无损检测的nir光谱系统测定150个赣南脐橙可溶性固形物和总酸,得出最好的ssc预测模型r=0.93,rmsep=0.41%，孙旭东等在700.28~933.79nm光谱范围内经不同光谱预处理后用pls和最小二乘支持向量机回归(least square support vector regression,lssvr)建模,比较得出采用一阶微分处理后的反射比光谱建立的lssvr模型预测效果最优,r=0.85,rmsep=0.41%。胡润文等[2]利用近红外光谱检测脐橙的糖酸比,在7 502.1~5 446.2和4 601.5~4 267cm-1光谱范围内,建立pls模型,其内部交叉验证均方差为0.767,决定系数r2 为0.83,结论为近红外光谱可以用来检测脐橙糖酸比。赵珂等[3]利用近红外光谱技术检测信丰脐橙,通过加权平均值的方差处理所采集的光谱后运用pls建立模型检测脐橙糖度，刘燕德等[4-6]做了大量利用透射与漫反射方式获取赣南脐橙的可见-近红外光谱(vis-nir)建立赣南脐橙ssc和维他命c(vc)的预测模型,结果证明可见/近红外光谱法无损检测赣南脐橙ssc和维他命c(vc)是可行的，夏俊芳等[7]运用10个小波基对脐橙维生素c(vc)含量的光谱进行消噪处理,经分别建立pls模型所得出结果表明,消噪预处理最优的小波基为db5。此外,还有其他学者也应用近红外光谱技术对脐橙内外部品质进行了研究[8-12]。但尚未有脐橙放置方位对近红外检测结果影响的报道?本研究按照脐橙果梗?窝底与入射光线所成角度的不同,分成垂直(90°)。平行(0°)和任意(不包含0°和90°)三种放置方位,采用usb4000微型光纤光谱仪以半透射方式采集不同脐橙放置方位下的光谱,并应用pls方法建立不同放置方位下的脐橙ssc预测模型,分析不同放置方位对脐橙ssc预测结果的影响。

【提要】本章简略阐述了我国水果产业的发展现状以及水果内部品质检测的必要性，并对近红外光谱技术检测水果内部品质的国内外研究现状、商业化便携式水果内部品质分析仪以及商业化水果品质分级生产线现状进行了综述。最后，阐述了研究课题的来源，主要内容以及技术路线。

赣南脐橙是全国优势农产品之一,为国家地理标志保护产品,享有“中华名果”荣誉称号,其果肉脆嫩?风味浓甜芳香?品质优良,深受消费者的喜爱.但由于国内果品产后加工和检测技术落后,难以按外观和内部品质( 如可溶性固形物) 对赣南脐橙进行分级,导致其国际市场竞争力不强,上不了高档货架. 因此,非常有必要对赣南脐橙的可溶性固形物进行在线检测研究,从而推动国内果品品质检测与分级技术的发展,提高赣南脐橙的国际市场竞争力.

近年来，可见/近红外光谱分析技术已广泛应用于水果内部品质无损检测研究[1-2]，并在逐步走向在线检测[3-4]。国内外学者先后采用近红外光谱技术反射法或漫反射法对水果内在品质进行检测，如：苹果[5-6]、梨[7]、柑橘[8-9] 、番茄[10]等水果的可溶性固形物含量（ssc）、总酸度（ta）、干物质（dm）等指标。但水果的表面颜色及各位置品质指标的不一致性，使生产实践中采用基于单点反射或漫反射光谱采集方式来检测水果的内部品质存在较大误差。自mcglone等[11-12]成功应用近红外光谱透射法检测水果内部品质，以及商业化的便携式光纤光谱仪的发展极大方便了现场检测[13]，并使成本降低[14]，透射光谱采集模式逐渐成为检测水果内部品质的主要方法。但水果的摆放位置以及检测部位始终受到限制，使得模型的鲁棒性大大降低。fan[15]比较了不同检测位置透射光谱信号的影响，认为赤道部位检测效果最好，但并未将其模型对其他位置采集的光谱进行预测。特别是在实际生产中，生产线上水果检测位置存在随机性，都会影响光谱的检测精度。此外，由于透射光谱信号弱，极容易受到外界光线的干扰，所以选择适合的光照强度和可靠的聚光系统就显得尤为重要。本实验是针对水果摆放位置的随机性，寻找最适光源分布，克服当前实际操作中水果的摆放位置不一致，以便提高模型的鲁棒性能，满足生产需要。

【提要】本章介绍了西瓜的营养成分和营养价值，分析了我国西瓜的产业发展现状、限制因素以及西瓜内部品质检测的必要性，概述了国内外西瓜内部品质无损检测的研究现状以及商业化西瓜内部品质无损检测生产线发展现状。最后，提出了本课题的研究目标、研究内容以及技术路线。

苹果可溶性固形物(soluble solids) 包含能溶于水的糖、酸、维生素和矿物质等多种成分， 是评价苹果品质的综合性指标[1]。但传统的破损式可溶性固形物检测方法因制样繁琐、检测时间长、需要专业的操作人员等问题, 难以满足大批量苹果在线检测与分级的需求。近红外光谱技术具有无损检测、分析效率高、速度快、重现性好，适于现场检测和在线分析等特点，已在提高苹果生产技术自动化水平和质量方面发挥了重要作用[2]。

ccd (charge coupled device) 具有灵敏度高、光谱响应宽、动态范围大及分辨率高等特点, 被广泛用于光谱分析领域，微型ccd 短波近红外光谱仪, 因其结构紧凑、光路固定、体积小、检测速度快及配置灵活等优点,适用于农产品内部品质检测与分选等领域。