果蔬是助推乡村振兴的支柱产业之一，传统人工分选、破坏性检测和经验式监测，已无法满足果蔬规模化、集约化绿色发展的新需求。江苏大学郭志明教授团队在应对果蔬内部品质现场原位检测需求方面，采用了光谱无损检测技术，研发了一款便携式果蔬品质无损检测仪。这一创新的技术为果蔬产业提供了新助力，使果蔬的品质检测更加高效和便捷。

在传统的光谱检测中，由于样本变化、光谱仪性能差异、环境变化等因素会导致在不同检测仪器上采集的光谱信息间存在差异。一台仪器上建立的检测模型往往会出现长时间使用困难的问题，而新仪器上采集的光谱套用旧仪器建立的检测模型也会出现直接分析困难的问题，而建立新的检测模型又会耗费大量的人力、物力和财力，这就导致了检测模型在多台仪器间难以共用共享并且更新维护困难。

江苏大学郭志明教授团队针对果蔬内部品质现场原位检测的需求，利用光谱无损检测技术开发了一款全新的手持式果蔬品质无损检测仪。检测仪集小型化、低成本和低功耗为一体，采用了低功耗的宽谱LED作为光源，配置了低成本的窄带光电探测器，只需对果蔬表面进行扫描，便能立刻知道果蔬的糖度、硬度以及VC含量等具体数值。

相较于传统的在线式光谱分析技术，手持式或便携式现场快速分析是一种更经济、更高效、更灵活的方法，具有小体积、低功耗、低成本、二次开发等优点。由于手持式检测仪体积小，价格低廉的优势，其不仅可以用于动态跟踪各产区果品统计信息，还可用于长期监测果树上果品品质特征的变化规律，从而建立果蔬生长的品质变化模型，然后依据果蔬生长品质变化模型，指导果蔬的种植管理，以此来提高果蔬的整体优质率。无损检测仪由在线式向便携式的发展，使得果蔬品质检测目标有了从产后管理向产中管理的延伸，这为无损检测技术在果蔬品质检测中的应用提供了新契机。

此外，随着计算机网络技术的迅猛发展，“近红外+物联网技术”的结合也为无损检测技术注入了新的活力。科研团队在便携式品质检测仪的研发基础上，将手持式检测仪作为检测终端，采用物联网远程模型共享更新策略，开发了基于物联网的云端服务平台。检测不再受时间或地域的限制，不同时间、空间下的检测数据相互之间可以在云端实现“通讯”，再在平台上调用云模型对数据进行分析计算，然后将计算结果回传至检测终端，目前测试的有效回传率达100%。借助云端服务平台，品质检测模型将会实时迭代更新，这就解决了模型传递困难的问题，云端服务平台的应用为果蔬品质检测模型的共用共享和远程更新开辟了新的“绿色通道”。

从手持式检测仪的发展到云端服务平台的应用，无损检测技术为果蔬产业带来了新的机遇。它不仅使果蔬的品质检测更精确，而且还为果蔬生产提供了更多的管理和决策支持。这一技术的不断演进，将进一步推动果蔬产业的现代化和智能化，有望在未来为更多消费者提供高品质、健康的果蔬产品。

出品：科普中国智惠农民

科学顾问：郭志明 （江苏大学食品与生物工程学院 教授）

统筹：廖丹凤 郑锋茂 王长海 张瑞杰

策划：武玥彤

编辑：王媛媛（实习）

来源: 光明三农

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