无损检测技术在农产品品质检验中的应用

吉家颖

摘 要：随着农产品市场的不断发展和竞争的加剧，保证农产品的品质和安全性已经成为农产品生产和销售的重要问题。传统的农产品品质检测方法存在采样不准确、检测时间长、数据不全面等问题。而无损检测技术可以通过近红外光谱、X射线成像、超声波和磁共振成像等技术，快速、准确地检测农产品的品质和安全性，成为农产品品质检测的新趋势。本文将重点探讨无损检测技术在农产品品质检验中的应用及其未来发展趋势。

关键词：无损检测技术；农产品；品质检验

Abstract： With the continuous development of the agricultural product market and the intensification of competition， ensuring the quality and safety of agricultural products has become an important issue in agricultural production and sales. Traditional methods of agricultural product quality testing have problems such as inaccurate sampling， long detection time， and incomplete data. However， non-destructive testing technology can quickly and accurately detect the quality and safety of agricultural products through techniques such as near-infrared spectroscopy， X-ray imaging， ultrasound， and magnetic resonance imaging， and has become a new trend in agricultural product quality testing. This article will focus on the application of non-destructive testing technology in the quality inspection of agricultural products and its future development trends.

Keywords： non-destructive testing technology; agricultural products; quality inspection

随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对农产品品质和安全性的要求越来越高。为了保障农产品的品质和安全性，传统的农产品品质检测方法已经无法满足市场的需求。而應用无损检测技术则可以对农产品进行快速、准确的检测，成为农产品品质检测的新趋势[1]。

1 常用的无损检测技术

近年来，随着技术的不断发展和应用，无损检测技术在农产品品质检验中得到了越来越广泛的应用。无损检测技术主要包括近红外光谱技术、X射线成像技术、超声波技术和磁共振成像技术等。

1.1 近红外光谱技术在农产品品质检验中的应用

近红外光谱技术是一种无损检测技术，通过对农产品反射或透射的近红外光谱进行分析，可以快速、准确地测定样品的成分和性质，包括水分、蛋白质、脂肪、糖类等。近红外光谱技术在农产品品质检验中具有广泛的应用[2]。

（1）农产品成分分析。近红外光谱技术可以快速、准确地测定农产品的成分含量，包括水分、蛋白质、脂肪、糖类等。例如，近红外光谱技术可以对谷物、豆类、饲料等农产品进行成分分析，用于品质检验和产品分类。

（2）农产品品质评估。近红外光谱技术可以快速、准确地对农产品的品质进行评估和判定，例如对水果、蔬菜等产品的硬度、颜色、口感等进行检测和评估，保证农产品的品质和安全[3]。

（3）农产品加工过程控制。近红外光谱技术可以用于控制农产品的加工过程，例如对粮食加工过程中的干燥、脱壳、筛分等进行控制和调节。通过对近红外光谱的反射和透射信号进行分析，可以快速地获得加工过程中的各种参数和指标，保证产品加工的品质和效率。

（4）农产品品种鉴定。近红外光谱技术可以用于农产品品种的鉴定和分类，例如对谷物、水果等不同品种进行区分和识别。例如，将测定探头安装在谷物传送带上，通过对不同品种的近红外光谱特征进行分析，可以得到各种成分和性质的差异，从而实现品种的识别和分类[4]。

1.2 X射线成像技术在农产品品质检验中的应用

X射线成像技术是一种无损检测技术，利用X射线对农产品进行扫描成像，可以得到农产品内部的密度分布、结构和组织特征等信息，进而进行品质检测和评估。①农产品质量评估。X射线成像技术可以对农产品进行无损检测，如果实的内部结构、密度分布等，从而可以快速、准确地评估农产品的质量和成熟度。②农产品品种识别。X射线成像技术可以通过对农产品的密度分布和内部结构进行分析，实现对农产品不同品种的快速识别和分类。③农产品安全检测。X射线成像技术可以检测农产品内部的异物和有害物质，例如可以检测食品中的金属碎片、石子、玻璃碎片等。该方法比传统的物理和化学检测方法更为准确和可靠，也更为快速。④农产品加工控制。X射线成像技术可以应用于农产品的加工过程，通过检测农产品的内部密度分布和结构，实现对加工过程的控制和优化。

1.3 超声波技术在农产品品质检验中的应用

超声波技术是一种利用高频声波进行物质检测和成像的技术。超声波技术可以用于检测农产品的密度、含水率、纹理等指标，并对农产品的质量和成熟度进行评估。通过超声波技术，可以快速、准确地检测农产品的品质和安全性，对于种子、水果等农产品的品质检测有重要的应用价值。

1.4 磁共振成像技术在农产品品质检验中的应用

磁共振成像技术是一种基于核磁共振原理的成像技术，可以将农产品内部的结构和成分通过图像的方式展现出来。磁共振成像技术可以应用于检测农产品的含水率、油脂含量、纤维素含量等指标，对农产品的品质和成熟度进行评估。与传统的化学分析方法相比，磁共振成像技术具有无损、快速、高效、精确等优点，成为农产品品质检测中的重要手段。

综上所述，无损检测技术在农产品品质检验中的应用已经成为农产品品质检测的新趋势。近红外光谱技术、X射线成像技术、超声波技术和磁共振成像技术等可以快速、准确地检测农产品的品质和安全性，为农产品生产和销售提供科学依据。无损检测技术在提高检测结果准确性和检测效率的同时，还可以减少对农产品的破坏，保障农产品的质量和安全性。

2 无损检测技术的优势

无损检测技术是指在不破坏或损伤待检测物品的前提下，利用物理、化学、电子、光学等各种原理和方法，对物品进行检测、分析和诊断的技术。在农产品品质检验中，无损检测技术有以下优势。

（1）非破坏性。传统的农产品检测方法往往需要对样品进行破坏性地处理，如切割、破碎、烘干等。不仅会破坏农产品的外观和结构，还可能会导致检测结果出现误差。而无损检测技术可以在不破坏农产品的情况下进行检测，保证了产品的原始状态和品质。

（2）精度高。无损检测技术可以对农产品进行高精度地检测，可以检测出微小的缺陷和异物。例如，X射线检测可以检测出袋装产品内的异物，红外线成像可以检测出农产品表面的缺陷。这些技术可以有效避免传统检测方法中存在的漏检和误判等问题，提高检测的准确性和可靠性。

（3）快速性。无损检测技术可以对农产品进行快速检测，提高了检测效率和生产效率。例如，利用近红外光谱技术可以在数秒内对农产品的营养成分进行分析，而微波辐射技术可以在数十秒内对农产品的含水率进行测定。这些技术的快速性可以有效地缩短检测时间，提高生产效率。

（4）自动化。无损检测技术可以实现自动化和无人化检测，减少了人力成本，同时避免了人为因素对检测结果的负面影响。例如，可以通过自动化设备对农产品的外观和颜色进行检测，避免了人工视觉检测的主观性和不稳定性。

（5）可重复性好。无损检测技术可以对同一批次的农产品进行多次检测，保证了检测结果的可靠性和一致性。传统检测方法往往由于人为因素的干扰，同种样品检测结果存在差异性。而无损检测技术可以排除这些干扰因素，保证了检测结果的一致性和可重复性，为农产品的品质检验提供了更为可靠的手段。

（6）环保性。无损检测技术不需要使用化学试剂或其他有害物质，对环境没有污染，符合环保要求。与传统的化学检测方法相比，无损检测技术不会对人体健康造成严重危害，具有更好的社会效益[5]。

综上所述，无损检测技术在农产品品质检验中具有多种优势，可以提高检测效率和准确性，保证产品的品质和安全。在未来，无损检测技术将会得到进一步的发展和应用，成为农产品品质检验的重要手段。

3 无损检测技术在农产品品质检验中的缺点

虽然无损检测技术在农产品品质检验中有很多优点，但是也存在一些缺点。①设备成本高。无损检测技术所需的设备成本通常比传统检测方法更高，这对于小型农业生产者和农产品加工企业是一项不小的负担。此外，设备的维护和维修成本也相对较高。②技术难度大。无损检测技术需要专业技术人员进行操作和解读结果，对于缺乏相关知识储备的人员来说，学习和掌握这些技术可能需要较长的时间和精力[6]。③结果解释和标准不一致。不同的无损检测技术可能存在不同的结果解释方法和评估标准，这可能导致结果不一致，影响检测结果的可靠性和准确性。④无法取代传统检测方法。虽然无损检测技术可以提高检测效率和准确性，但并不能完全取代传统检测方法。有些物质和参数仍需要通过传统检测方法进行检测，例如对农产品的化学成分进行分析。⑤数据处理和分析复杂。无损检测技术通常会产生大量的数据，需要专业人员进行数据处理和分析，从而得出可靠的结果，这需要投入更多的时间和资源，增加了检测的成本和难度。

综上所述，无损检测技术在农产品品质检验中仍存在一些缺点，需要进一步解决和改进。只有克服这些问题，才能更好地发挥无损检测技术在农业生产和食品安全领域的作用。

4 无损检测技术在农产品品质检验中的推广

无损检测技术在农产品品质检验中的推广具有非常重要的意义。①宣传推广。为了让更多人了解无损检测技术在农产品品质检验中的应用，需要广泛开展宣传推广活动，向农业生产企业和农民介绍无损检测技术的优势和应用范围，加深其对无损检测技术的认识，帮助其积极参与无损检测技术的应用和推广。②优惠政策。政府可以出台相关的优惠政策，鼓励农业生产企业和农民使用无损检测技术，例如给予税收优惠、财政补贴等，以降低无损检测技术的成本，提高其经济效益。③建立合作关系。农业生产企业和科研机构可以建立合作关系，共同开展無损检测技术在农产品品质检验中的研究和应用，开展相关技术培训，提高技术水平和推广能力，增强无损检测技术在农产品品质检验中的应用效果。④制定标准。政府可以制定相关的标准和规范，明确无损检测技术在农产品品质检验中的应用范围和要求，规范无损检测技术在农产品品质检验中的使用和管理，保证其检测结果的准确性和可靠性。⑤开展科普活动。针对消费者，可以开展相关的科普活动，向消费者介绍无损检测技术的应用优势，提高消费者对农产品品质检验的认知和理解，增强消费者的信心和安全感。

总之，无损检测技术在农产品品质检验中的推广需要政府、农业生产企业、科研机构和消费者的共同努力。通过宣传推广、优惠政策、建立合作关系、制定标准和开展科普活动等手段，可以提高无损检测技术在农产品品质检验中的应用水平，为保障农产品品质和食品安全提供更加可靠和有效的手段。

5 无损检测技术在农产品品质检验中的研发和创新

随着科技的不断进步和应用范围的扩大，无损检测技术在农产品品质检验领域也在不断发展和创新。①多种无损检测技术的综合应用。近年来，无损检测技术的发展趋势是多种技术的综合应用，以提高检测效率和准确性。例如，可以将近红外光谱技术与超声波检测技术相结合，同时对农产品的成分和质量进行检测和评估。②基于机器学习和人工智能的应用。随着机器学习和人工智能技术的发展，越来越多的无损检测技术开始采用这些技术进行数据处理和分析，从而提高检测结果的准确性和可靠性。例如，可以使用人工智能算法對图像进行分析和识别，实现对农产品的无损检测和分类。③新型传感器技术的应用。新型传感器技术的发展为无损检测技术在农产品品质检验领域的应用提供了更多的可能性。例如，新型传感器可以通过检测农产品表面的微观结构和物理特性，实现对农产品品质的快速和准确检测。④云计算和物联网技术的应用。云计算和物联网技术的应用可以实现数据的实时传输和处理，为无损检测技术在农产品品质检验领域的应用提供更加便捷和高效的解决方案。例如，可以使用物联网技术实现对农产品产地、生产过程和运输过程的追溯管理，为消费者提供更加安全和可靠的产品。

综上所述，无损检测技术在农产品品质检验领域的发展和创新将持续推进，随着新技术的不断涌现，无损检测技术在提高农产品品质和食品安全方面将发挥越来越重要的作用。

6 结语

综上所述，无损检测技术在农产品品质检验中具有广阔的应用前景，其可以实现农产品的内部结构和化学成分的无损检测，有效避免传统检测方法中可能带来的破坏性和污染性。通过对农产品品质的快速、准确、可靠地检测，无损检测技术有望为农产品加工和贸易提供更高效、更安全的保障。同时，随着无损检测技术的不断发展和完善，其在农产品品质检验中的应用也将不断扩展和深化，为农业生产和食品安全保障提供更好的技术支持。

参考文献

[1]孙世芳.提升农产品品质 助推农业转型升级[N].经济日报，2021-09-11（10）.

[2]张海芳，纳日，韩育梅，等.光谱无损检测技术在农产品产地溯源中的研究进展[J].食品工业科技，2023，44（8）：17-25.

[3]汤晓艳，钱永忠.农产品品质评价体系探讨[J].农产品质量与安全，2023（2）：5-9.

[4]汤晓艳，钱永忠.我国农产品品质评价工作的发展思考[J].农产品质量与安全，2022（2）：9-12.

[5]冯希霞.农产品质量检测中无损检测技术分析[J].现代农业研究，2021，27（9）：145-146.

[6]刘文涛.农产品质量检测中无损检测技术的应用实践微探[J].农村实用技术，2020（7）：89-90.