近红外光谱技术苹果可溶性固形物无损检测仪设计

“苹果可溶性固形物无损检测实验研究，程梦杰，张智诚，基于近红外漫透射光谱技术，设计了一种水果可溶性固形物便携式无损检测仪器，通过实验验证了其在苹果检测中的应用效果。” 本文主要探讨了如何利用近红外漫透射光谱技术实现苹果可溶性固形物的无损检测。可溶性固形物是衡量水果成熟度和品质的重要指标，通常包括糖分、酸类和维生素等，对于水果的口感和营养价值具有决定性影响。传统的检测方法通常需要破坏水果样本，而无损检测技术则可以避免这一问题，保护水果的完整性和市场价值。 研究者程梦杰和张智诚设计了一款便携式检测仪器，该仪器由多个组件构成，包括电源控制器、光源、样品杯、光纤探头、光纤、光谱仪以及计算机。其中，光源和光纤探头的设计是关键，它们共同作用于水果表面，收集并传输光谱信息。光纤探头的布置方式对光谱信号的获取至关重要，它需要确保光线能有效地穿透水果，并将反射或透射的光信号传递至光谱仪。 实验部分，研究人员以苹果作为样本，通过不同的光谱预处理方法（如平滑、标准化等）建立苹果可溶性固形物的偏最小二乘（PLS）模型。偏最小二乘是一种统计分析方法，常用于处理高维数据，尤其是存在多重共线性的数据，以预测未知样本的属性值。经过模型验证，该仪器建立的苹果可溶性固形物预测相关系数达到0.935，预测标准偏差为0.483%，这表明该检测仪具有较高的准确性和稳定性。 关键词涵盖了近红外光谱技术、可溶性固形物、苹果以及无损检测，这些都是本文研究的核心内容。近红外光谱技术因其非侵入性、快速和低成本的特点，在食品和农业领域得到了广泛应用。通过这种技术，可以实时监测水果的质量，对农业生产、加工和销售环节提供重要支持。 这篇首发论文展示了近红外漫透射光谱技术在苹果可溶性固形物无损检测方面的潜力，为水果品质控制和消费者满意度提供了新的可能。未来的研究可能进一步优化这种检测设备，提高检测精度，扩大到其他类型的水果，甚至应用于更多的农产品检测中。