[发明专利]一种基于近红外光谱的寒富苹果品质无损检测方法

摘要

本发明公开了一种基于近红外光谱的寒富苹果品质无损检测方法，该方法在特征波段范围内对样品进行光谱采集，在光纤探头与参考板距离为24~42mm时的强度光谱作为参考光谱，照射颜色面按果品阴阳面比例、照射纬度在40°N~40°S范围内、具有表面特征特征的区域作为光谱采集点，得到的苹果反射率信息较完整且有代表性。利用光谱技术在检测平台上，可实现寒富苹果内部品质的无损检测，能够对寒富苹果中糖度、酸度、质地进行快速分析，并可对寒富苹果品质进行预测，且可直接显示品质预测值，预测精度满足实际生产要求，该试验平台操作方法简单、易于控制、检测精度高。本发明可用于水果品质的在线检测分级。

主权项

一种基于近红外光谱的寒富苹果品质无损检测方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）待测样品的预处理：所有待测样品在采摘后检测前需放入自然冷源保鲜库中保存；从保鲜库中取出样品后实测前需对样品进行人工检查，确保样品表面没有变质情况，包括明显缺陷、腐烂和霉变；（2）样品的光谱信息采集：（2.1）扣除环境暗光谱：将满足以上筛选要求的待测样品置于非光谱采集区域，将设备连接，待光源温度稳定、发射出的近红外光波段的光平缓、稳定后，得到此时环境光谱曲线，此时扣除环境暗光谱，得到校正后的暗箱环境光谱；（2.2）储存参考光谱：扣除暗光谱后将反射参考板放入光谱采集区域中，进行参考光谱的测定，在光线照射区域内移动反射参考板，观察光谱强度曲线随参考板位移变化的情况，待光谱强度合适、光谱曲线清晰平稳、无明显跳动、无溢出、无失灵现象时，得到样品原始光谱曲线；（2.3）光谱信息的采集：将反射参考板移出光谱采集区，移入待测样品，使得反射参考板与光纤探头距离与上步骤相同、保持其他参数不变，照射颜色面按果品阴阳面比例进行采集，得到样品光谱曲线以及光谱数据；（3）数据的整理及模型的建立：将得到的光谱文本数据统一整理输入Unscrambler9.7软件，通过对光谱信息的预处理找到模型综合判定系数最高的建模方法，建立预测模型后再利用软件中偏最小二乘回归的算法工具，对于模型进行最后的修正，得到最终的预测模型；（4）品质的预测及预测值的显示：利用模型进行预测时，将步骤（3）中得到的修正后的品质预测模型导入至Unscrambler9.7中，对待测样本的光谱数据预处理办法务必与建立该模型时数据预处理方法相同，在完成数据输入、模型载入后可完成待测样品品质的预测以及预测数值的读取。