农产品质量检测中无损检测技术发展研究
无损检测技术是一种能够在不破坏被检测物体的情况下获取其内部结构、物理性质和化学性质信息的检测方法。在农产品质量检测中，无损检测技术可以应用于果蔬、粮食、畜产品等各个方面。其主要包括以下几个方面的应用：
1. 果蔬类产品无损检测
在果蔬类产品的无损检测中，主要应用的技术包括红外成像技术、电子鼻技术、近红外光谱技术等。通过这些技术，可以快速、准确地检测果蔬的成熟度、瑕疵和内部品质，为果蔬的存储、运输和销售提供了重要的数据支持。
在粮食类产品的无损检测中，主要应用的技术包括声波检测技术、电磁波检测技术、光学检测技术等。这些技术可以用于检测粮食的含水率、杂质率和品质等指标，为粮食生产和加工提供了重要的技术支持。
目前，国内外在农产品质量检测领域已经涌现出了许多无损检测技术的应用案例和研究成果。以国内为例，农业部门积极推动无损检测技术在农产品质量检测中的应用，不断开展相关研究和实践。在果蔬类产品的无损检测领域，国内一些农产品加工企业已经引入了近红外光谱技术和电子鼻技术，用于对果蔬成熟度和瑕疵进行无损检测，取得了良好的效果。
在国外，一些发达国家也在农产品质量检测中大力推广无损检测技术的应用。日本在农产品无损检测技术方面积累了丰富的经验，已经将红外成像技术、声波检测技术等应用于果蔬和粮食的无损检测中，为其农产品出口提供了重要的技术支持。
随着科学技术的不断进步和人们对农产品质量安全的重视程度不断提高，无损检测技术在农产品质量检测中的应用前景十分广阔。未来，该领域的发展主要有以下几个趋势：
1. 多元化技术应用
未来，农产品质量检测将更加注重多元化技术的应用。除了目前已经应用的红外成像技术、声波检测技术等外，还有望引入更多新型无损检测技术，如人工智能识别技术、激光成像技术等，以提高农产品质量检测的精度和准确度。
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１０．２１．０３２ 无损检测技术在农产品品质检验中的应用 李静操庆国江苏农林职业技术学院 ２１ ２４００
本文主要介绍了农产品品质检验中常用的 几种无损检测技术及其应用，并对农产品 品质无损检测技术发展提出了展望。 无损检测；农产品１｛、品质检验 一 童
１前言 无损检测又称非破坏性检测，是在不 破坏被检对象原来的状态、化学性质等前 提下，运用各种物理学的方法，获取与被 检对象品质有关的性质、成分等信息进行 检测的一种分析方法，具有应用范围广、 检测速度快、不破坏样品完整性等特点， 能有效判断从外观无法得出的样品内部品 质信息。 农产品品质的无损检测技术是近年来 发展起来的一项新技术，是利用农产品结 构异常或缺陷的存在所引起的对热、声、 光、电、磁等反应的变化，来探测各种农 产品内部和表面缺陷，并对缺陷的类型、 性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及 其变化做出判断和评价。目前，根据无损 检测原理的不同，主要应用于农产品品质 检验的无损检测技术大致包括声学特性检 测技术、力学特性检测技术、光学特性检 测技术、机器视觉检测技术、核磁共振检 测技术、ｘ射线检测技术、生物传感器检 测技术等。 ２无损检测技术在农产品品质 检验中的应用 ２．１声学特性检测技术的应用 声学特性检测是利用样品在声波作用 下的反射特性、散射特性、透射特性、吸 收特性、衰减系数和声波传播速度及本身 声阻抗、固有频率等的变化与农产品内部 组织变化信息间的关系来反映声波与样品 相互作用的基本规律，并据此做定量分析 ｉｉ】。声学无损检测技术具有适应性强、投 资低、操作简便、检测灵敏度高等优点，主 要用于测定农产品成熟度、硬度等。 目前国内外对农产品的声学特性研究 主要是对水果成熟度、硬度和内部质量缺 陷等，如何东健等 利用西瓜打击音波特 性研究其成熟度；饶秀勤等Ｉ３１研究声波在 西瓜中的传播速度与其含糖量的关系；李 建平等Ｉ”利用声学测试系统，对开口松子 与未开口松子声学特性进行测试，发现开 口松子的频谱图分形维大干未开口松子； Ｓｕｇｉｙａｍａ等对甜瓜的声学特性研究发现， 可利用声波的传播速度来确定甜瓜的成熟 程度等［５１。 ２．２力学特性检测技术的应用 力学特性检测技术是基于动力学原理 的农产品检测方法，利用农产品的力学特 性进行检测，主要有振动频率分析法和冲 击力检测法对果品坚实度进行检测以判断 果实成熟度。 国外研究者探讨了多种基于动力学原 理的农产品硬度检测方法，如机械冲击产 生的声频信号检测、机械冲击相应的频率 分析和水果冲击力检测。例如，Ｆｉｎｎｅｙ用 强迫振动的方法研究了苹果、梨、桃的杨 氏模量与水果生长期的关系；Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ 等用冲击振动产生的噪声和振动信号分别 研究了苹果和桃子的硬度，Ｎｚｈｉｒ研究了 西红柿冲击力时域特征，并将其应用于西 红柿的硬度分组；ＤｅｌｗｉｄｅｒＳ Ｊ］用铁摩辛柯 弹性理论建立了弹性球与平面冲击的位移 与力的数学模型【６】。 ２．３光学特性检测技术的应用 光学特性检测技术是利用被检对象对 光的吸收、散射、反射和透射等特性来确 定农产品内部品质的一种方法，可广泛用 于谷物、果蔬等多种产品的化学成分分 析、物理学品质分析、色度学品质分析，具 有适应性强、灵敏度高、易实现自动化等 优点。近红外光谱在农产品品质检测及分 级领域的应用已经取得很大进展，主要集 中于粮食、水果等原料分级、成熟度、新 鲜度、含水量、含糖量等指标的测定，以 及肉类和乳制品的蛋白质、脂肪含量等的 测定。 陈斌等【７ 建立了快速检测葛根中功能
建材发展导向２０１３年３月 消防安全 【文章编号】１６７２—１６７５（２０１３）０５—０３３３—０２ 无损检测技术在食品检测中的应用分析 孙宗奇 （贵州省产品质量监督检验院贵州贵阳５５０００１） 摘 要：食品是人类赖以生存和发展的物质基础，而食品营养、安全问题是关系到人体健康和国计民生的重大问题。近年 来，这个问题已经引起了人们的高度重视，有关食品无损检测的技术也因此受到重视。本文主要阐述了微波消解（辅助萃取） 技术、近红外光谱以及免疫分析技术在食品检测中的运用，并且阐述了食品无损检测技术的发展趋势。 关键词：无损；检测；食品；生物；免疫 引言 无损检测就是在不破坏待测物原来状态、化学性质等前提 下，为了获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、 化学情报所采用的检测方法。以下主要对几种无损检测在食品 分析中的运用进行了分析。 １无损检测技术在食品检测中的应用分析 １．１微波消解（辅助萃取）技术在食品分析中的应用 随着人们生活水平的提高，食品安全性的问题日益被重视， 可怎样准确测定食品样品中的微量或痕量元素呢？关键是样品 的前处理，因为样品的前处理直接影响分析结果的精密度和准 确度。 １．１．１简介 微波消解法结合了高温消解和微波快速加热两种性能。此方 法具有加热速度快且均匀和无滞后效应的特点。其消解时间短 只需几分钟至几十分钟，溶剂用量少且没有蒸发损失，一般只需 ５ １０ｍｌ，避免有害气体排放，样品采用密闭消解有效地减少了易 挥发元素的损失。因此现在用很多检测技术与微波消解技术相 结合，如用微波消解一氢化物原子荧光法测定婴幼儿食品中总 砷，它是以硝酸作为消化体系进行微波消解后，原子荧光法测 定。 １．１．２在食品检测中的运用 微波消解技术可将样品消解完全。采用磷钼蓝分光光度法测 定体系中磷酸盐（以磷酸根计）的含量在０～１５０￣ｇ（２５ｍｌ比色管） 时，磷酸盐的含量与吸光度呈线性关系，相关系数０．９９９９。因此 采用微波消解一分光光度法来测定肉制品中磷酸（用微波消解技 术进行样品前处理，磷钼蓝分光光度法测定肉制品中磷酸盐含 量）。采用微波消解仪，在肉制品中加入硝酸密闭消解，消解液用 磷钼蓝分光光度法在６６０ｎｍ波长处测定样品中磷的含量。 微波还应用于有机分析中的样品预处理即微波辅助萃取。如 测定动物性食品中氯霉素残留量就可用微波辅助萃取气质联用 仪。该检测方法的回收率为７６．２～９４．７％，相对标准偏差为６．１～ ８．６％，最低检测浓度为Ｏ．１ｇ／ｋｇ。 １．１．３注意事项 在消解试样时用酸做溶剂要格外小心，在试样添加酸后，不 要立即放入微波炉，在反应平和（无起泡、无冒气、无冒烟）后再 放入微波炉升温，分次加入酸，尽量避免高氯酸，样品和试剂组 成的溶液不高于２０ｍ１。不要将具有突发性反应和含有爆炸组分 的样品放入微波炉。 １．２近红外光谱在食品分析中的应用 １．２．１简介 近红外光是指介于可见光和中红外光之间的电磁波，波长范 围是７００ ２５００ｎｍ，一般有机物在该区的近红外光谱吸收主要是 含氢基团（ＯＨ，ＣＨ，ＮＨ，ＳＨ，ｐＨ）等的倍频和合频吸收。由于分子 的倍频和合频吸收强度较弱，因此样品的近红外信号较弱，这为 样品不需要经过稀释等预处理就可以直接原样测定分析提供了 理论依据。 １．２．２近红外光谱食品检测的优点 近红外光谱检测比传统的检测方法的好处有如下几点：①分 析速度快；②分辨率高，可以同时对样品的多个组分同时进行定 量、定性分析；③应用范围广，可以对液体、固体、半固体和胶状 体等不同物态的样品进行光谱测量；④一般不需要样品的预处 理，分析后不会产生化学、生物或电磁污染等；⑤分析成本较低； ⑥重现性好；⑦实现样品无损分析；⑧近红外分析的光导纤维易 得到，能实现在线分析及监测，极适合于生产过程和恶劣环境下 的样品分析。 １．２．３近红外光谱在食品检测中的具体运用 近红外光谱检测技术（Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔ Ｒｏｓｃｏｐｖ，ＮＩＲ）在食 品工业中的应用非常广泛。利用近红外光谱技术可以进行食品 成分的定量分析、水分子中氢结合状态的解析、淀粉的损伤检测 和水果内部品质的测定。所测食品形态可以是固态、液态、粉状 和糊状。因此，被检样品也是多种多样。粉状物料的测量多用长 波近红外反射法，液态样品多用短波近红外透射法，而固体既可 以用反射法又可以用透射法测定。这种方法在检测肉类和奶制 品中得到应用，国外已有人成功利用近红外光纤探针实现了在 加热过程中检测猪肉的水分变化，为肉类工业有效合理控制加 工过程提供了一条有效的新途径。 它也可作为一种非破坏性方法用来测定花生中的油含量，能 获得与索氏提取法相近的结果。在水果、蔬菜检测中ＮＩＲ实现了 非破坏性地测定完整苹果中的总糖、蔗糖、葡萄糖和果糖以及果 汁中的糖和酸的含量，成分分析效率较高，为判断苹果的品质提 ・３３３・
无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用
【摘要】
本文介绍了无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用。在简要介绍了背景和研究意义。在详细讨论了光学成像技术、声学测试技术、电磁波检测技术和磁共振成像技术在果品质量安全检测中的具体应用。通过这些无损检测技术，可以非破坏性地检测果品的质量和安全性，提高果品检测效率和准确性。在展望了无损检测技术在果品质量安全检测中的前景，强调了其在未来的发展潜力。通过本文的介绍，读者可以更深入了解无损检测技术在果品质量安全检测中的重要性和应用前景。
【关键词】
无损检测技术、果品质量安全检测、光学成像技术、声学测试技术、电磁波检测技术、磁共振成像技术、前景、总结、展望
1. 引言
1.1 背景介绍
果品质量安全一直是消费者和生产者关注的焦点之一。随着人们生活水平的提高，对果品品质和安全性的要求也越来越高。传统的果品检测方法往往需要破坏性的采样或化学处理，不仅破坏了果品的整体性，还可能残留有害物质，对人体健康造成威胁。发展一种无损检测技术对于果品质量安全至关重要。 无损检测技术是一种可以在不破坏被检测物体的情况下获取物体内部信息的技术手段。通过应用无损检测技术，可以实现果品的快速、准确检测，同时保证果品的完整性和安全性。在果品质量安全检测中，光学成像技术、声学测试技术、电磁波检测技术和磁共振成像技术等无损检测技术被广泛应用，为果品的质量评估和安全检测提供了有力的技术支持。
本文将重点介绍无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用，旨在探讨无损检测技术对果品质量安全检测的意义和作用，为果品行业的发展和消费者的健康提供参考依据。
1.2 研究意义
果品质量安全一直是消费者关注的重要问题，而无损检测技术的应用可以有效地提高果品质量安全检测的效率和准确性。通过无损检测技术，可以在不破坏果品本身的情况下，对果品的内部结构、口感、成熟度、营养含量等进行全面、准确地检测和分析，从而及时发现果品内部存在的问题和隐患。
