[发明专利]检测苹果可溶性固体含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及可溶性固体含量的测定，具体涉及一种基于光谱分析的无损检测苹果可溶性固体含量的方法。

背景技术

中国是苹果生产大国，苹果质量等级的准确判定一直是中国非常重视的问题，这也是中国苹果产业化生产的关键。苹果的可溶性固体含量是衡量苹果品质的重要因素之一，而且苹果中的可溶性固体含量直接影响到苹果制品的美味。

目前，国内外检测苹果可溶性固体含量的方法，大多需要将苹果损坏。国家标准的测量苹果可溶性固体含量的方法是：首先将苹果切碎，然后将苹果碎块放入高速组织匀浆机中捣成浆，最后提取浆液，采用糖度计测定苹果的可溶性固体含量。这种方法虽然检测结果比较准确，但是操作非常复杂耗时，而且只能进行抽样检测，从而判断某类苹果的可溶性固体含量的大致范围，根本无法实现测量每个苹果样品的可溶性固体含量。

另外，目前还没有适用于市场上检测苹果可溶性固体含量的技术，经验人士往往通过观察外观来判断苹果的可溶性固体含量，这样的判断结果存在很大的误差，也成为苹果产业发展的瓶颈。

因此，发展一种快速无损检测苹果可溶性固体含量的方法是当今市场的迫切需求。

发明内容

本发明是针对上述问题进行的，目的在于提供一种不需要破坏苹果，即可快速准确地测定苹果可溶性固体含量的方法。

本发明为实现上述目的，采用了以下的技术方案：

本发明提供一种检测苹果可溶性固体含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：准备苹果样品步骤，从一批苹果中抽取若干个苹果样品，将该苹果样品清洗干净，在0℃下保存至少12小时；调节高光谱成像仪步骤，将一个苹果样品放置在高光谱成像仪的水平位移台上，调节高光谱相机的高度和光源的强度以及矩形聚光透镜照射在苹果样品上的角度，使苹果样品表面处在矩形聚光透镜的焦平面处，调节矩形聚光透镜的景深，使高光谱相机能够拍摄到苹果样品整个曲面的清晰图像；黑白板校正步骤，移开苹果样品，保持光源的强度不变，将白板放置在焦平面处，记录白板在光波长为400～1000nm范围内的光谱反射率r₁，然后将矩形聚光透镜用黑板封闭，记录黑板在光波长为400～1000nm范围内的光谱反射率r₂；测量苹果样品的光谱反射率步骤，移开黑板和白板，将苹果样品放置在焦平面处，用黑板封闭矩形聚光透镜，记录样品黑板光谱反射率r₀，然后移开黑板，通过移动水平位移平台，扫描苹果样品的检测面，得到苹果样品在光波长为400～1000nm范围内的光谱反射率r_s，按如下公式校正苹果样品的光谱反射率r_s：式中R即为苹果样品校正后的光谱反射率；测量其他样品的光谱反射率步骤，重复测量苹果样品的光谱反射率步骤，测量其他的苹果样品在光波长为400～1000nm范围内的光谱反射率，计算校正后的光谱反射率，计算所有的苹果样品在光波长400～1000nm范围内各个波长所对应的光谱反射率平均值，作光波长-光谱反射率平均值曲线；用国标方法测定苹果样品可溶性固体含量步骤，采用国标ISO2173规定的水果和蔬菜制品可溶性固体含量的测定方法测定所有的苹果样品的可溶性固体含量；建立数学回归模型步骤，根据光波长-光谱反射率平均值曲线在400～1000nm范围内选取至少37个特征波长，将该37个特征波长下所有的苹果样品校正后的光谱反射率与采用国标方法测得的相应的苹果样品可溶性固体含量进行关联，运用偏最小二乘回归法建立数学回归模型，以选取37个特征波长下的光谱反射率为例，得到数学回归模型如下：