隨著社會發(fā)展，人們生活水平提高，食品品質越來越受到重視。傳統(tǒng)食品品質檢測分析技術昂貴、耗時并且對研究對象具有破壞性。因此運用一個客觀的非破壞性技術評估肉類質量顯然是很必要的。本文介紹了高光譜成像技術在食品無損檢測中的應用。

高光譜成像技術的優(yōu)勢：

隨著社會發(fā)展，人們生活水平提高，食品品質越來越受到重視。傳統(tǒng)食品品質檢測分析技術昂貴、耗時并且對研究對象具有破壞性，因此尋找高效無損檢測技術迫在眉睫。

近年來，一種新的先進的非破壞性技術：高光譜成像技術作為一種非侵入性、非接觸式、非傳統(tǒng)技術，高光譜成像技術提供了研究對象的空間信息和光譜信息。該技術基本特點是光譜分辨率高；光譜響應范圍廣、波段多而窄；“譜像合一”以及數(shù)據(jù)量大，信息豐富；數(shù)據(jù)描述模型多，分析靈活。這些特點決定了高光譜圖像技術在食品內(nèi)、外部品質檢測的獨特優(yōu)勢。由于圖像數(shù)據(jù)能反映產(chǎn)品的外部特征，而光譜數(shù)據(jù)又可以對物體內(nèi)部物理結構及化學成分進行分析，可以說高光譜成像技術是圖像技術與光譜技術的完美結合。高光譜成像技術形成的數(shù)據(jù)可以用“三維數(shù)據(jù)塊”來形象地描述，比傳統(tǒng)機器視覺或光譜技術更可靠。

高光譜成像技術在食品無損檢測中的應用：

高光譜檢測技術獲取圖像光譜范圍通常在可見-近紅外（400～1000nm）和近紅外（1000～1700nm）的光譜區(qū)域。迄今為止，高光譜成像技術在食品的各個方面已有廣泛應用，如測定食品水分含量、新鮮度、生物污染等。

1.在食品水分檢測中的應用

肉類中含有豐富多樣的營養(yǎng)物質，因此肉類的品質保證對消費者來說是很重要的。值得注意的是，肉類的水分含量和 pH 己受到人們極大關注。傳統(tǒng)方法對其水分和pH測定具有破壞性，而且耗時又低效。

水分含量是衡量肉質品的重要指標，研究人員等利用近紅外高光譜成像技術定量測定了干腌火腿片水分和氯化鈉含量，預測結果

顯示水分和氯化鈉的標準誤差分別為：0.59%和0.13g/100g。

2.在食品新鮮度檢測中的應用

目前用感官評定評估肉類新鮮度仍然被廣泛應用，這些方法不客觀且具有破壞性，因此運用一個客觀的非破壞性技術評估肉類質量顯然是很必要的。

外觀是水果蔬菜一個非常重要的感官品質，它不僅影響其市場價值、消費者的偏好和選擇，也在一定程度上反映水果蔬菜內(nèi)部質量。研究人員綜合分析了高光譜成像可用于評估農(nóng)業(yè)作物（玉米、小麥、黑麥、小扁豆、大豆、油菜）質量和園藝（蘋果、土豆和黃瓜、柑橘、桃、草莓和櫻桃）作物。

3.在食品生物污染檢測中的應用

肉類產(chǎn)品冷庫溫度波動常會導致細菌生長，從而影響肉類質量，因此對其進行生物檢測是有必要的。

影響玉米質量的主要真菌一黃曲霉毒素。黃曲霉毒素B1（Aflatoxin）被認為是環(huán)境致癌物質。因此，早期檢測玉米籽粒中有毒真菌以防止儲存過程中交叉感染，是非常有必要的。研究人員利用近紅外高光譜成像檢測玉米籽粒的黃曲霉毒素B1。經(jīng)過像素校準、減少噪音后提取感興趣區(qū)域（ROIs）光譜圖像。利用主成分分析（PCA），提高信噪比（SNR），減小維度提取光譜數(shù)據(jù)有價值信息。得到在波長1729nm和2344nm標識表明其為AFB1，檢測精度達到92.30%。