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【智惠農民】果蔬行業(yè)的科技進步,這項成果備受矚目!

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果蔬是助推鄉(xiāng)村振興的支柱產業(yè)之一,傳統(tǒng)人工分選、破壞性檢測和經驗式監(jiān)測,已無法滿足果蔬規(guī)?;?、集約化綠色發(fā)展的新需求。江蘇大學郭志明教授團隊在應對果蔬內部品質現(xiàn)場原位檢測需求方面,采用了光譜無損檢測技術,研發(fā)了一款便攜式果蔬品質無損檢測儀。這一創(chuàng)新的技術為果蔬產業(yè)提供了新助力,使果蔬的品質檢測更加高效和便捷。

在傳統(tǒng)的光譜檢測中,由于樣本變化、光譜儀性能差異、環(huán)境變化等因素會導致在不同檢測儀器上采集的光譜信息間存在差異。一臺儀器上建立的檢測模型往往會出現(xiàn)長時間使用困難的問題,而新儀器上采集的光譜套用舊儀器建立的檢測模型也會出現(xiàn)直接分析困難的問題,而建立新的檢測模型又會耗費大量的人力、物力和財力,這就導致了檢測模型在多臺儀器間難以共用共享并且更新維護困難。

江蘇大學郭志明教授團隊針對果蔬內部品質現(xiàn)場原位檢測的需求,利用光譜無損檢測技術開發(fā)了一款全新的手持式果蔬品質無損檢測儀。檢測儀集小型化、低成本和低功耗為一體,采用了低功耗的寬譜LED作為光源,配置了低成本的窄帶光電探測器,只需對果蔬表面進行掃描,便能立刻知道果蔬的糖度、硬度以及VC含量等具體數(shù)值。

相較于傳統(tǒng)的在線式光譜分析技術,手持式或便攜式現(xiàn)場快速分析是一種更經濟、更高效、更靈活的方法,具有小體積、低功耗、低成本、二次開發(fā)等優(yōu)點。由于手持式檢測儀體積小,價格低廉的優(yōu)勢,其不僅可以用于動態(tài)跟蹤各產區(qū)果品統(tǒng)計信息,還可用于長期監(jiān)測果樹上果品品質特征的變化規(guī)律,從而建立果蔬生長的品質變化模型,然后依據(jù)果蔬生長品質變化模型,指導果蔬的種植管理,以此來提高果蔬的整體優(yōu)質率。無損檢測儀由在線式向便攜式的發(fā)展,使得果蔬品質檢測目標有了從產后管理向產中管理的延伸,這為無損檢測技術在果蔬品質檢測中的應用提供了新契機。

此外,隨著計算機網絡技術的迅猛發(fā)展,“近紅外+物聯(lián)網技術”的結合也為無損檢測技術注入了新的活力。科研團隊在便攜式品質檢測儀的研發(fā)基礎上,將手持式檢測儀作為檢測終端,采用物聯(lián)網遠程模型共享更新策略,開發(fā)了基于物聯(lián)網的云端服務平臺。檢測不再受時間或地域的限制,不同時間、空間下的檢測數(shù)據(jù)相互之間可以在云端實現(xiàn)“通訊”,再在平臺上調用云模型對數(shù)據(jù)進行分析計算,然后將計算結果回傳至檢測終端,目前測試的有效回傳率達100%。借助云端服務平臺,品質檢測模型將會實時迭代更新,這就解決了模型傳遞困難的問題,云端服務平臺的應用為果蔬品質檢測模型的共用共享和遠程更新開辟了新的“綠色通道”。

從手持式檢測儀的發(fā)展到云端服務平臺的應用,無損檢測技術為果蔬產業(yè)帶來了新的機遇。它不僅使果蔬的品質檢測更精確,而且還為果蔬生產提供了更多的管理和決策支持。這一技術的不斷演進,將進一步推動果蔬產業(yè)的現(xiàn)代化和智能化,有望在未來為更多消費者提供高品質、健康的果蔬產品。

出品:科普中國智惠農民

科學顧問:郭志明 (江蘇大學食品與生物工程學院 教授)

統(tǒng)籌:廖丹鳳 鄭鋒茂 王長海 張瑞杰

策劃:武玥彤

編輯:王媛媛(實習)

內容資源由項目單位提供

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