[发明专利]一种无损检测苹果表面打蜡种类的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物质检测方法，特别涉及一种无损检测苹果表面打蜡种类的方法。

背景技术

中国是水果生产大国，水果质量安全的检测一直是中国需要重视的问题，这是提高我国水果营养品质的关键。在众多营养丰富的水果中，苹果具有很高的营养价值，它不仅可以调节肠胃功能，降低胆固醇，降血压，防癌，减肥，还可以增强儿童的记忆力。然而，苹果打蜡现在已经非常的普遍，食用蜡是一种合法的保鲜技术，是国家允许的，但是不法商贩在苹果表面打工业蜡，会使得吃苹果对人体无利而有害，这会严重影响消费者的身体健康。

目前，国内外关于苹果打蜡表面类型的检测方法，主要是采用餐巾纸去擦拭，有淡淡的红色就判断苹果表面可能打工业蜡，这种方法可信度不高，缺乏科学性。质检部门的工作人员则称，食用蜡和工业蜡很难用肉眼分辨，水果食用前应用盐水清洗，或者干脆去皮之后再食用。但是苹果皮对人体来说是具有很高的营养价值的，去皮吃会大大损失苹果的营养价值。目前已有应用高光谱成像技术对打蜡苹果无损鉴别研究（高俊峰，章海亮，孔汶汶等.应用高光谱成像技术对打蜡苹果无损鉴别研究.2013, 33(7)），但是并没有给出具体的鉴别模型，这还无法实际应用于鉴别苹果打蜡类型。目前市场上用于检测苹果表面打蜡类型的技术还不是很多，大家只能通过自己的肉眼，手感和用餐巾纸擦拭的方式来进行判断，准确性不高，要核实打蜡类型必须通过质检部门才能进行检测，这样严重威胁到消费的身体健康，也是苹果质量安全检测所必须考虑的问题。因此发展一种快速无损检测苹果表面打蜡类型的方法是当今市场上所迫切需求的，这将大大提高我国市场上销售的苹果质量。

发明内容

本发明是针对打工业蜡的苹果有害人体健康的问题，提出了一种无损检测苹果表面打蜡种类的方法，不仅操作简单，不需要破坏苹果组织，检测快速准确，提供了鉴别苹果表面打蜡类型的科学依据，在苹果上市之前实行在线检测，让一些不法商贩打工业蜡的苹果无法上市，可以保证市场上销售苹果的质量。

本发明的技术方案为：一种无损检测苹果表面打蜡种类的方法，具体包括如下步骤：

1）选取体积大小接近的苹果作为测试样品；

2）将选取的所有苹果样品用水温为40-50摄氏度的盐水清洗干净后，将苹果分成等个数两组，在室温下，人工在两组测试样品苹果上分别打上工业蜡和食用蜡；

3）将两组测试样品做好标记静置在干净的工作台上48小时，确保苹果表面的蜡已干，而且人眼无法区分；

4）将测试样品放入高光谱图像拍摄系统，在拍摄的过程中结合黑白板校正得到测试样品整个曲面清晰的高光谱图像；

5）将高光谱图像结合HSI Analyzer图像分析软件得到每个被测苹果样品375.976-1026.5nm范围内的相对反射率数据，依次编号保存于计算机中；

6）运用matlab处理两组测试样品的平均光谱反射率值，结合Origin Pro8绘制两组测试样品的平均光谱-反射率曲线图；

7）运用连续投影算法SPA提取鉴别苹果表面打蜡类型的特征波长，得到7个特征波长依次为：543.255nm，679.345nm，713.08nm，909.896nm，975.722nm，1013.845nm，1023.975nm；运用线性判别分析法建立典型判别函数为:

Type = -0.252135682463851*X1 + 0.148490236828785*X2 + 1.40317402369708*X3 -2.47596373356493*X4 + 1.9717838692684*X5 + 0.488728076982528*X6 -0.917816360371274*X7 – 9.48999245993855，

其中X1，X2，X3，X4,X5，X6，X7为7个特征波长下对应的光谱反射率；

8）将需要预测样品依次进行步骤4）和5）得到预测样品反射率数据，再提取步骤7）提取的特征波长下的反射率，运用步骤7）建立的典型判别函数进行打蜡类型的检测，当典型判别函数的值小于0时，打蜡类型为工业蜡，大于0时，打蜡类型为食用蜡。

本发明的有益效果在于：本发明无损检测苹果表面打蜡种类的方法，采用SPA可以提取鉴别苹果表面打蜡类型的特征波长，大大减少分析的自变量，却不降低鉴别的正确率；整个检测的过程操作简单且不需要损坏苹果组织，可快速实现大批量苹果样品的检测，从而广泛应用于各个苹果产地苹果上市的合格检测，通过建立不同的典型判别函数可以扩展到各种水果表面打蜡类型的无损检测。