便携式番茄多品质参数可见/近红外检测装置研发

• 作者: 彭彦昆 李永玉 李龙 王凡
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 无损检测 光谱分析 模型 番茄 便携式装置 可见/近红外光谱
• 年，卷（期）: 2017,（19）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 295-300
• 页数: 6页
• 分类号: TS251.7|S237
• 字数: 4505字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.19.038

摘要

该文针对番茄独特的囊室结构及整体成熟度不均等问题,基于可见/近红外全透射光谱,研发了便携式番茄内外品质快速无损实时检测装置.该装置的硬件系统主要包括光源模块、信号采集模块、信号处理模块、电源模块、散热模块和打印模块,基于该硬件系统,采集了番茄630~1100 nm范围内可见/近红外透射光谱,选取650~1100 nm范围的光谱进行SG卷积平滑(savitzky-Golay smooth,SG-smooth)、标准正态变量变换(standard normal variable transformation,SNV)和多元散射校正(muliplication scattering correction,MSC)等预处理,建立了番茄颜色、硬度、总酸、总糖含量的偏最小二乘预测模型.基于QT开发框架编写了番茄多品质无损检测实时分析控制软件,植入番茄多品质参数预测模型,实现了番茄多品质参数检测一键式操作.为了测试该装置的检测精度和稳定性,选取与建模无关的20个同品种样品对每个样品的内外品质重复检测8次,结果表明:番茄颜色预测值与实测值相关系数为0.9528,均方根误差为2.7038,硬度预测值与实测值相关系数为0.9405,均方根误差为0.4486 kg/cm2,总酸含量的预测值与实测值相关系数为0.9537,均方根误差为0.3263%,总糖含量预测值与实测值相关系数为0.9610,均方根误差为0.1974%.番茄样品颜色、硬度、总酸和总糖重复检测最大相对误差分别为2.9%、1.9%、2.0%和1.6%.该便携式检测装置基于可见近红外全透射光谱,实现了番茄颜色、硬度、总酸、总糖含量的同时快速无损实时检测,预测精度及稳定性较好,可以满足实时评价番茄品质的市场需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李龙	中国农业大学工学院国家农产品加工技术装备研发分中心	54	281	9.0	12.0
2	李永玉	中国农业大学工学院国家农产品加工技术装备研发分中心	48	718	15.0	25.0
3	彭彦昆	中国农业大学工学院国家农产品加工技术装备研发分中心	135	1809	24.0	36.0
4	王凡	中国农业大学工学院国家农产品加工技术装备研发分中心	23	80	5.0	8.0