近红外光谱技术在农产品品质检测中的应用探究

第１１期（总第８２期）　农产品加工。学刊　２００６年１　１月　ＡｃａｄｅｒＩＩｉｃ　Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ　ｏｆ　Ｆａｒｍ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｎｏ．１１　Ｎ０ｖ．　

文章编号：１６７１—９６４６（２００６）１　１－００４６—０２　

近红外光谱检测技术在农业和食品分析中的应用　

周　超，陈兴苗，　刘燕德　

（江西农业大学，南昌３３００４５）　

摘要：主要介绍近红外光谱检测技术在农业和食品分析中的应用。作为一种简单、快速、无损伤及无污染的检测手　

段，近红外光谱在鉴定原料的真伪、原料中有效成分的含量、有毒组分的识别和水果内部成分测定等方面具有独特　

的效果，因此在农业和食品等领域得到了广泛的应用。　关键词：近红外光谱；无损检测；农业；食品；应用　

中图分类号：ＴＳ２０７　文献标志码：Ａ　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｅａｒ　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

‘ｔｏ　Ａｇｒｉｃｕｈｕｒｅ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　

Ｚｈｏｕ　Ｃｈａｏ，Ｃｈｅｎ　Ｘｉｎｇｍｉａｏ，＂Ｌｉｕ　Ｙａｎｄｅ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｎｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００４５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｔｅｘｔ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｅａｒ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＮＩＲＳ）ｆｏｒ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｆｏｏｄ．Ａｓ　ａ　ｋｉｎｄ　

ｏｆ　ｓｉｍｐｌｅ，ｆａｓｔ，ｎｏｎ—ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ，ｎｏｎ－ｐｏｌｌｕｔｅｄ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｍｅａｎ，ｔｈｅ　ＮＩＲＳ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｍａｎｙ　ａｓｐｅｃｔｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｉｎ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｆｏｏｄ　ｄｏｍａｉｎｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｎｅａｒ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ｎｏｎ－ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ；ｆｏｏｄ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

近红外光谱分析技术在果品品质检测中的应用

摘要：概述了近红外光谱分析技术的原理和优点，分析了国内外近红外光谱分析技术在果品品质检测中的研究进展，指出了目前该技术在研究应用过程中的存在问题，最后对该技术的应用前景进行了展望。

关键词：近红外光谱；果品品质；检测；

Application of Near Infrared Spectroscopy in Detection of

fruit Quality

Abstract：In this paper，the principle and characteristics of the NIR

spectroscopy technique were firstly discussed and the latest research

progresses in detection of fruit quality were summarized in detail．At

last，the existing problems in this field were analyzed and the future

research directions this field were also forecasted．

Key words：Near infrared spectroscopy； Detection；Fruit quality

传统的果品内部品质检测主要采用化学分析法，制样繁琐、检测速度慢，通常用少量样本代替批次果品的品质。且检测时必须破坏果品，因此难以在商业上广泛应用。近年来兴起的无损检测技术，依据果品物理力学、光学、电学 、生物学等特性，在不破坏被检测对象的情况下，应用一定的检测技术和分析方法测定其内在品质。并按一定的标准作出评价。无损检测方法包括计算机视觉检测技术、分光分析检测技术、声学特性检测技术、力学特性检测技术、射线检测技术、核磁共振检测技术、生物传感器检测技术、电子鼻与电子舌检测技术等。分光分析检测技术是利用果品对光 的吸收、散射 、反射和透射等特性来确定其成分含量的技术。主要包括紫外光谱法、可见光谱法和近红外光谱法。其中近红外光谱分析技术的研究尽管起步较晚，但是在农产品的品质检测和分级的研究应用 中已取得较大进展。本文主要概述近红外光谱分析技术在果品品质检测中的研究情况 。

近红外光谱技术在农业中的应用

随着技术的不断发展，科学家们发现利用近红外光谱技术可以为农业领域带来巨大的利益，实现更高效、精准的农业生产。近红外光谱技术是一种非破坏性的物质检测技术，利用近红外波段的光谱反射或透过性，快速地检测出样品中的物质成分，因此，这项技术在农业领域得到了广泛的应用，为提高粮食产量，改善农产品质量，提升农业生产效益发挥了重要作用。

一、肥料与土壤的分析

通过近红外光谱技术可以快速分析肥料和土壤的成分，包括氮、磷、钾等元素，借此检测出肥料和土壤中营养物质的含量、趋势和剩余量，用于指导农业生产管理和调整农业生产策略。此外，还可以检测土壤的有机质、pH值、微量元素等，实现对土壤的快速分析，实现更科学、精准的施肥管理和土壤改良。

二、果蔬食品的检测

近红外光谱技术也可以帮助检测果蔬食品中的成分、营养物质和其他有害物质的含量，如水果中的糖分、蛋白质、维生素等，蔬菜中的叶绿素含量、水分含量等，对于检测果蔬食品的质量和安全性起到关键的作用。

三、种子的鉴定

近红外光谱技术可以为植物的良种繁育提供技术支持，通过检测种子中的糖、淀粉、脂肪、蛋白质等成分来实现种子的鉴定，判断种子的质量、品种和产地等信息，提高植物良种的选育成功率。

四、农产品的品质检测

将近红外光谱技术应用于农产品品质检测中，可以快速准确地检测出农产品中的品质指标，如糖分含量、酸度、色泽、口感等。同时，对于食品行业常见的防腐剂、农药等添加物的检测也具有重要的作用。 五、动物成分检测

动物性食品中原料的成分检测也可以通过近红外光谱技术来实现，如肉类产品中的蛋白质、脂肪、水分含量、氨基酸和肉骨粉、鱼粉中的营养成分等，检测出这些成分的含量，从而保证食品的卫生安全与品质。

总而言之，近红外光谱技术在农业生产中的应用可谓是多种多样，从种子的选育到农产品的加工，都可以通过这项技术实现更高效、更精准的检测与分析。然而，值得注意的是，近红外光谱技术的应用对仪器的品质有很高的要求，因此，我们必须注重仪器的维护与升级，提高检测精度和可靠性，以更好地推动农业科技的进步，为农业发展带来更多的动能。

第２９卷，第１魏２００９年１月巍谱学与竞谱分斩ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓＶｄ．２９，Ｎｏ。ｌ，ｐｐｌ２２—１２６Ｊａｎｕａｒｙ，２００９

近红外光谱分析技术在农产品／食品品质

在线无损检测中的应用研究进展

孙通，徐惠荣。，应义斌

浙江大学生物系统工程垮食品科学学院，浙江杭州３１００２９

摘要农产品／食品品质阀题一直受到人们的广泛关注，藤嫩品质问题弓ｌ起的农产燕／食燕安全事故越来越多，所瑷急褥对农产菇／食品晶覆进行快速无攒检蒺ｌ。嚣翡常＿霭的快速裣溅方法有化学院色分析法、近红外光谱法、免疫学分析法、生物传感器技术、生物芯片检测法以及生物学发光检测法等。近红外光谱分析技术因具有分析时间短、无需样品预处理、菲破坏性、无污染以及成本低等特点，已成为一种快速的现代分析毅零，广泛疲攥予农产瑟／食鑫领域煞簇曩检灞。瓣瘪努诲多学者对其遴行了深入懿研究，著豆麸实验室静静态研究向在线检测研究方向发展。义章概述了近红外光谱分析技术在水果、鱼类、裔肉类、牛奶、谷物以及奶酪酒精发酵上的在线晶质检测／监控应用上的研究进展，指出了近红外光谱分析技术尚存在的问题，并对今后的近红终光潜分梃技术作了震臻。提出近缝外毙谱分橛技术爝会岛甄络技术鞠结合，实现近短终分轿模型的在线驻新与著级，指出光谱成像技术将成为２ｌ毽纪ｊ垃红外光谱分析技术的发展趋势。

关键词近红外光谱；在线检测；农产品／食品品璇审鞠分类号：Ｓ１２３文激标谖弱：ＡＩＸ）Ｉ：１０．３９６４／ｊ。ｉｓｓｍ１０００－０５９３（２００９）０１—０１２２－０５

弓｜言

随着人们生活水平的不断提离，农产品／食品品质问题已受到越来越多的关注。两由农产品／食品品璇所导致的农产品／食箍安全事故越采越多，所以农产鑫／食赫晶质的快速检测是当前急需解决的一个问题。目前常用的快速检测方法［１ｊ有化学比色分析法、近红外光谱法、免痰学分析法、嫩耪传感器技术、圭锈愁赞捡溺法泼及生物学发光检测法等。近红外光谱方法因其具有非破坏性检测、无需样品预处理、分析时间极短、无污染以及成本低等优点而受到许多学者的荚注。