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可见/近红外光谱技术在香梨贮藏时间区分中的应用与前景

来源:赛斯拜克 发表时间:2023-06-05 浏览量:303 作者:awei

本研究基于可见/近红外光谱技术,采用新的分析方法,为香梨贮藏时间的判断提供了一种新途径。通过光谱分析和特征提取,可以有效区分不同储存时间的香梨,为香梨行业提供了有效的质量控制手段。这项创新的光谱分析技术有望在果蔬贮藏领域具有广泛应用前景。

可见/近红外高光谱相机有效的区分不同存放时间的香梨

香梨是一种广泛种植和消费的水果,其贮藏时间对其品质和风味具有重要影响。然而,目前在香梨贮藏时间区分方面存在着挑战和需要解决的问题,因此寻找一种可行且准确的方法来区分不同贮藏时间的香梨样品非常重要。


香梨的成熟度与贮藏时间的关系:

香梨的成熟度与贮藏时间密切相关,成熟度较高的香梨更适合贮藏较长时间。近年来,可见/近红外光谱技术已被广泛应用于香梨样品的贮藏时间检测和区分。该技术利用光谱分析香梨样品的特征光谱图,通过对比不同贮藏时间的样品光谱数据,可以有效识别出贮藏时间的差异。


可见/近红外光谱技术的原理:

可见/近红外光谱技术通过测量物质对可见/近红外光谱的吸收和反射特性,得到其所具有的光谱信息。在香梨样品中,可见/近红外光谱技术可以分析水果的含水量、淀粉含量、果糖含量等多种成分,进而反映出香梨贮藏时间的差异。


样品预处理与数据分析方法:

为了准确分析香梨样品的光谱数据,需要对样品进行适当的预处理,包括样品的准备和光谱数据的采集。采集到的光谱数据需要经过数据分析方法的处理和比较,例如主成分分析等方法,以区分不同贮藏时间的香梨样品。


可见近红外高光谱相机有效的区分不同存放时间的香梨应用案例

本研究应用了400-1000nm的可见/近红外高光谱相机,可采用 SINESPEC赛斯拜克技术有限公司产品FS130进行相关研究。光谱范围在400-1000nm,波长分辨率优于2.5nm,可达1200个光谱通道。采集速度全谱段可达128FPS,波段选择后最高3300Hz(支持多区域波段选择)。

可见/近红外高光谱相机有效的区分不同存放时间的香梨应用案例

香梨富含人体必需的维生素、多种氨基酸及矿物质。储藏过程中香梨品质下降甚至产生腐败,导致营养物质损失甚至造成食品安全隐患。传统的品质检测方法易受环境因素干扰、操作复杂、耗时长,并且具有破坏性。近年来,机器视觉技术被广泛应用于水果的品质检测,然而该技术精确度仍有待提高。可见/近红外光谱是一种新型的无损检测技术,光谱信息与被测物自身的含量和组成紧密相关。可见/近红外光谱常应用于物质的分类判断中。本文采用可见/近红外光谱区分不同贮藏时间的香梨样品,提取光谱数据的随机共振信噪比曲线特征值并做主成分分析,结果较理想。

本文研究了一种使用可见/近红外光谱的不同储存时间香梨样品区分方法。采用光谱仪检测和记录不同存放时间香梨样品的漫反射光谱数据,以光谱数据的随机共振输出信噪比曲线特征值进行主成分分析,不同存放时间的样品分析数据点之间的距离较大,分布于各自区域,消除了重叠问题,信噪比曲线特征值相比较原始光谱数据在主成分分析中可以有效的区分不同存放时间的香梨样品,今后将开展进一步的试验研究,为该技术在水果品质分析中的应用提供参考。

结果讨论与影响因素分析:

分析实验结果,我们得出可见/近红外光谱技术在香梨贮藏时间区分中的可行性和准确性。然而,我们也发现品种差异和贮藏温度等因素可能会对结果产生影响。因此,在实际应用中需要进一步考虑这些因素,并进行进一步的研究和优化,以实现更准确和可靠的香梨贮藏时间区分。


实际应用与前景展望:

可见/近红外光谱技术在香梨贮藏时间区分方面具有广阔的应用前景。该技术可以在香梨贸易中的检验和品质控制过程中发挥重要作用,提高香梨行业的质量管理水平。


相关研究和进展:

除了可见/近红外光谱技术,还有其他光谱技术和化学分析方法被应用于香梨贮藏时间的区分。进一步的研究可以探索这些技术和方法的优势和局限性,以提高贮藏时间区分的准确性和可靠性。


挑战和未来展望:

当前研究面临的挑战包括样品制备的一致性和光谱数据分析的标准化等问题。未来的研究方向可以包括优化样品制备方法、深入探讨影响因素,并与其他技术进行结合,以实现更精确和可重复的香梨贮藏时间区分。


结论:

可见/近红外光谱技术在香梨贮藏时间区分中具有潜力,可以通过光谱分析香梨样品的特征光谱图来区分不同贮藏时间的香梨。然而,在实际应用中必须考虑多种影响因素,并进一步研究和改进方法,以提高贮藏时间区分的准确性和可靠性。


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