摘 要:随着我国社会经济的的飞速发展,农业作为我国的重要经济支柱,已经越来越向着国际化的发展方向前进,这直接导致了农产品的质量必须要符合规定的标准,否则会严重影响我国的国际声誉。因此,我国政府相关管理部门,对农产品的检验技术以及检验方法进行了改革。为了能够跟上相关改革的速度,我国对农业的发展采取了许多措施,进而很多企业逐渐将发展重点放在专业检测技术上,如今已经取得了相当不错的成绩。本文针对农产品质量检测中无损检测技术的发展情况以及未来的趋势进行详细的研究,为今后专业人士进行相关研究提供参考。
关键词:农产品;质量检测;无损检测技术;发展;探究
中图分类号:S-1 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20171232011
作为一项监控技术,农产品无损检测技术的完善程度,严重影响着农产品的品质与农产品的安全检测结果,既是农业质量把控的关键,又是农业可持续发展的基础。目前为止,农产品无损检测技术在我国农业生产中是被运用最多的技术,也是我国农业生产检测技术中,最高效的方式。其最核心的研究方式,是研究农作物内部组织构造上的缺点,以及农作物产生的热反应和磁反应。欧洲一些发达国家针对农产品无损检测技术的研究,已经达到了近乎完美的程度,甚至能将农产品内部具有的基因缺点快速、准确的检测出来。而我国的技术只能对农产品的外部展开检测,所以要坚持不断的学习发达国家的技术,进而促进我国的农业发展。
1 无损检测技术中主要的应用技术
1.1 声学检测技术
声学检测技术是利用声波检测工具,对农产品的内部进行测验的一项技术手段。其根据农作物每秒钟所传播出的超声波数率和阻抗,以及相关信息的改变状态来判定检测结果。适应环境的能力较强、检测工具成本较低、操作过程方便快捷、检测结果准确度高等,是声学无损检测所具有的独特优势[1]。现今为止,在对农产品的成熟程度以及软硬程度的检测中,运用的较为广泛。
1.2 力学特性检测技术
人们根据物体的动力学特征,设计出了一套在功能检测中比较适用的检测方法,也就是力学特性检测技术。其特点是可以围绕农产品的现状进行检测,进而对其是否成熟做出准确的判定。运用机械工具的冲撞力发出声音频率信号、对运用机械工具冲撞产生的频率进行研究、对在水中进行冲撞产生的效果进行检测等模式,都是我国现阶段,力学检测技术在实际对农作物进行检测中,最常使用的方法。
1.3 光学检测技术
光学检测技术的应用原理,是通过对特定的农作物内部展开检测,具体是对特定农作物发生的对光的散射效果进行检测。在对水果、蔬菜等农作物具有的化学成分、物理成分、生物成分的检测中,准确率最高。在大量的实践研究中,人们发现,适应环境的能力较强、能够自主的对农作物进行研究,这2个特点是光学检测技术区别于其他技术所特有的优势[2]。
1.4 核磁共振检测技术
当农作物所含有的脂质和水质,呈现融合在一起的状态下,想要对其进行检测,需要能够看清楚这种状态下相关的图像,才能进行检测。而恰巧核磁共振检测技术,就能完美的实现这一目的。也就是说,核磁共振检测技术对破损的农作物进行检测,得到的结果是准确度最高的。
2 无损检测技术的不足
由于不同的农作物,自身具有不同的特点,所以,针对现有的农作物检测技术,还需要围绕农作物所具备的不同特点,进行不断的探索开发,特别是针对农作物的精准性以及全面性这2个方面,更要加大力度的进行钻研。与此同时,由于设备投资资金较多、具体实施时比较繁琐、缺乏技术使发展受到制约等,这些无损检测技术所具有的缺点,导致在实际实施这项技术的过程中,无法避免的对实验对象造成破坏[3]。然而,伴随着我国科学技术发展水平的不断上升,具有破坏性技术的检测方式,必将会被无损检测技术所代替,而且,还会呈现出检测技术手段多元化的发展趋势,最终实现与国外发达国家的先进科学技术不相上下的目标。
除此之外,目前我国的无损检测技术中,对农作物内部进行检测结果最准确的方法,是光学检测技术中的可见光检测技术以及近红外光检测技术[4]。可以对农作物的成熟程度以及软硬程度进行检测,结果最准确的是声学检测技术。对农产品的质量进行检测,结果最准确的是机器视觉检测技术。然而由于我国现阶段的具体国情,导致相关的检测技术尚处在研发阶段,具体的完善工作还没有能力开展。对农作物只能进行某一个特定项目的检测,是目前为止,我国无损检测技术能做到的最高程度的水平。这就需要针对无损检测技术,从技术层面进行探索研究。
目前为止,在具体的农产品质量检测中,可以对农产品中的黄体酮含量、多种维生素含量、淀粉含量、氨基酸含量、蛋白质含量等营养功能物质,以及毒素含量、焦油含量等有毒物质,通过声学检测技术、光学检测技术、力学检测技术、射线检测技术等无損检测技术,进行详细的分析了解。如表l所示,根据不同的产品类别,有着不同的检测指标[5]。
3 无损检测技术的具体应用领域
3.1 在水果蔬菜等产品检测中的应用
在检测水果和蔬菜的实验中,用土豆和油麦菜为实验标本,将空气设置成干燥的环境,观察电容量、化合物质量、含水量产生改变的特点。通过实验结果可知,电容量和含水量,在温度上升到59~61℃之间时,会逐渐减少,而质量在温度变化到一定值,进而停止时,不产生任何变化。这个实验说明,具体的电容数值的检测,能够体现在干燥环境中,含水量的检测结果,最终完成无损检测的目的。
3.2 在谷物等农作物检测中的应用
在检测谷物方面,在磁场不稳定的环境中放置谷物,进而产生电解质的两级分化现象。这样,相同的量值,以及相反的电荷就会出现在靠近电极的两侧。在磁场稳定的环境中放置谷物,电解质的介电常数严重影响着电解质的两极分化情况,是成正比的关系。这个实验说明,谷物生命力的强弱与其介电常数是成反比的关系[6]。
3.3 在鱼类等水产检测中的应用
在检测鱼类等水产方面,在HSV空间将转变的图片上传,进而记录其明度指数。将标准的、具有灰度等级的明度指数用透明的玻璃盖住,运用以线性函数作为具体插值函数的插值方法,将处理好的明度等级进行计算,然后将鱼类等水产与明度等级表进行对比,从而研究出不同环境下鱼类等水产明暗度的变化特点。
4 无损检测技术的发展趋势
无损检测技术具有的简便、准确、快捷的特点能够将生产成本大幅度降低。在借鉴外国先进科学技术的基础上,创新和研发能够符合我国实际情况的无损检测技术,再结合各种其他相关的技术,不仅将无损检测技术的发展推向高潮。而且还能够提高农业产值,增加农民收入[7]。
5 结束语
在人民生活水平不断提高的前提下,对食品的安全进行严格的掌控,是政府相关部门不可推卸的责任。无损检测技术的出现,彻底革新了农产品检测的领域,在相关专业人士的不断探索下,无损检测技术的未来发展,将会促使农业产生翻天覆地的变化。
参考文献
[1]靳冠.农产品质量检测中无损检测技术的发展研究[J].乡村科技,2016(18):64.
[2]胡孟晗,董庆利,刘宝林,等.生物散斑技术在农产品品质分析中的应用[J].农业工程学报,2013(24):284-292.
[3]韩平,潘立刚,马智宏,等.X射线无损检测技术在农产品品质评价中的应用[J].农机化研究,2015,31(10):6-10.
[4]陆论学.分析在农产品质量检测中如何运用无损检测技术[J].大科技,2016(16):201-202.
[5]彭彦昆,张雷蕾.农畜产品品质安全光学无损检测技术的进展和趋势[J].食品安全质量检测学报,2012,3(6):561-568.
[6]李永玉,彭彦昆,孙云云,等.拉曼光譜技术检测苹果表面残留的敌百虫农药[J].食品安全质量检测学报,2012,3(6):672-675.
[7]谢飞.农产品质量检测中无损检测技术的发展研究[J].科学与财富,2017(29):120.
作者简介:姜淼(1983-),女,哈尔滨市农产品质量安全检验检测中心副高级农艺师,研究生,研究方向:农产品检验检测。