在食品安全問題頻發(fā)的今天,重視蔬菜瓜果的安全性早已是大家心照不宣的態(tài)度。但如果我們?nèi)コ胸洸耸袌?chǎng)看看,就會(huì)發(fā)現(xiàn),人們果蔬不僅會(huì)在意其品質(zhì),也會(huì)在意其外觀,例如人們更愿意購(gòu)買表面光滑無損傷的馬鈴薯。無論是對(duì)果蔬安全性的重視,還是對(duì)其外觀的考慮,檢測(cè)市場(chǎng)都高光譜成像技術(shù)都有著比較大的需求。
作為計(jì)算機(jī)成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,高光譜圖像檢測(cè)技術(shù)具有靈敏度高、取樣量少、操作簡(jiǎn)便、連續(xù)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn),其可通過探測(cè)目標(biāo)的二維幾何空間以及光譜信息,來獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。因而,高光譜成像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)食品外部品質(zhì)和內(nèi)部品質(zhì)的共同檢測(cè)。
果蔬品質(zhì)檢測(cè)
果蔬的品質(zhì)是影響其食用口感和價(jià)值的重要因素,果蔬品質(zhì)檢測(cè)主要包括對(duì)其形態(tài)、色澤、成熟度、外觀風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等方面的測(cè)定。傳統(tǒng)的果蔬品質(zhì)檢測(cè)方法如化學(xué)法、氣相色譜法、高效液相色譜法、質(zhì)譜分析法等通常對(duì)果蔬產(chǎn)品具有破壞性,耗時(shí)費(fèi)力。而基于高光譜成像技術(shù)只需少量樣本,通過提取果蔬樣品的二維圖像信息和三維的波長(zhǎng)信息,建立定量關(guān)系模型,就可實(shí)現(xiàn)果蔬品質(zhì)的快速、無損測(cè)定。
果蔬表面污染和損傷檢測(cè)
果蔬表面的塵土、雜質(zhì)及微生物等過多也會(huì)損害食用者的健康。因此,果蔬表面污染和損傷檢測(cè)也也果蔬檢測(cè)的重要內(nèi)容。高光譜數(shù)據(jù)具有多光譜通道、高光譜分辨率和連續(xù)光譜的特點(diǎn),可得到任意像素點(diǎn)的連續(xù)光譜曲線和不同物質(zhì)的不同光譜曲線。在某些特定的波長(zhǎng)下,損傷區(qū)域的光譜值與正常區(qū)域的光譜值之間會(huì)存在很大差異,所以能夠?qū)崿F(xiàn)果蔬表面的無損檢測(cè)。
果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)
果蔬組織中的農(nóng)藥殘留量、重金屬含量及其他物質(zhì)如亞硝酸鹽的含量等的檢測(cè)是果蔬檢測(cè)中較為重要的一個(gè)指標(biāo)。常見的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法很多,但過程較為復(fù)雜,而且檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng),僅能滿足實(shí)驗(yàn)室農(nóng)藥殘留的精確分析。而高光譜成像檢測(cè)能達(dá)到實(shí)時(shí)、快速有效、無損檢測(cè)的目的,通過高光譜儀獲得果蔬的高光譜圖像,應(yīng)用成分分析方法對(duì)所獲得的高光譜圖像進(jìn)行分析,找出特征波長(zhǎng)下的圖像,經(jīng)過圖像處理技術(shù),就可以檢測(cè)出水果表面的農(nóng)藥殘留。
作為一項(xiàng)新興檢測(cè)技術(shù),雖然高光譜成像技術(shù)在食品安全檢測(cè)領(lǐng)域要比傳統(tǒng)檢測(cè)方式氣相色譜法、液相色譜法更具有優(yōu)勢(shì),但要走出實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用中還有一段路要走。盡管如此,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,高光譜成像技術(shù)也將不斷完善,未來在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域也會(huì)有一席之地。