基于近红外光谱的梨果糖浓度无损检测系统

王伟明，张文涛，董大明，熊显名

(1.桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林 541004;2.国家农业智能装备工程技术研究中心农业与自动化部，北京 100097)

梨子口感好，在润肺、化痰和解酒毒方面有特殊的功效。另外它适于高血压、心脏病患者食用，可以保护嗓子，预防喉癌等，深受人们喜爱［1］。随着生活水平的提高，人们对梨要求不再仅局限于口感，而对其含糖量，可溶性物质含量有了新的要求。但是传统折光仪有损检测耗时、费力，效率低，而且会对果肉造成损坏，给检验带来不便。而近年来发展起来的近红外光谱技术由于其方便、快捷、高效而被广泛应用于人们生产生活各种检测之中。

国内外将近红外光谱技术较早应用于水果检测。1970年美国一家商业公司［2］首先将近红外光谱技术应用于农业生产之中，用于检测农产品中蛋白质等物质含量。R.Lu［3］使用近红外光谱漫反射技术(800～1700 nm)结合偏最小二乘法较好的预测了樱桃的硬度和甜度，得到相关系数分别为0.8和0.65，而预测误差分别为 0.55 和 0.44。Luis E.Rodriguez－ Saona et al［4］使用FT－NIR光谱仪和多变量技术对果汁的糖浓度进行了快速检测，并对光谱数据进行了预处理和偏最小二乘法运算，结果证实近红外光谱用来预测的可行性。刘燕德、应义斌［5］采用近红外漫反射技术，利用FT－IR光谱仪对苹果样品进行了预测实验，得到标准校正误差为0.317，标准预测误差为0.487。赵杰文等［6］利用近红外光谱漫反射光谱技术进行苹果糖度无损检测，研究了1300～2100 nm波段苹果无损检测的可行性，并结合主成分回归和偏最小二乘法回归进行分析，得出基于偏最小二乘法的模型优于主成分回归模型，并且采用苹果上一个点的光谱来预测苹果糖度值是不够准确的。……