水果糖度无损检测分析仪

4月15日，国家知识产权局发布了第二十三届中国专利奖评审结果公示，公示期为2022年4月15日至4月21日。其中，华东交通大学专利项目“一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置”成果入选第二十三届中国专利优秀奖。该奖项为华东交通大学首个、本年度江西省教育系统唯一一个获奖项目。序号专利号专利名称专利权人发明人493ZL201310427643.X一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置华东交通大学刘燕德,周延睿,孙旭中国专利奖由中国国家知识产权局和世界知识产权组织共同主办，是中国唯一的专门对授予专利权的发明创造给予奖励的政府部门奖，得到联合国世界知识产权组织（WIPO）的认可。该奖项重在强化知识产权创造、保护、运用，推动经济高质量发展，鼓励和表彰为技术（设计）创新及经济社会发展做出突出贡献的专利权人和发明人（设计人）。

正值金秋时节，我国是世界第一水果生产大国，在国内，高档水果市场也被国外水果垄断，其中一个很重要的原因是品种混杂、质量优劣不齐，苹果采收后，由于大小、成熟度和商品性的不同，应进行分级，其中糖度和酸度是评价苹果成熟度的重要指标，而这些指标难以从外部进行鉴别，传统的检测方法往往采用抽样方式的物理和化学检测，化学方法大多存在分析过程比较复杂、耗时长、检测费用高、技术条件复杂、难于实现即时监控及需要破坏样品等缺点。 市场上的农产品越来越多样化，生产者除了要保持农产品的新鲜度外，还要确保有好的口感和营养价值，因此，糖度达到18% （Brix）红苹果的奥秘，一种快速有效的无损检测方法：水果无损测糖仪 测定糖度达高达18% （Brix）才进行上架销售，只为那一口最佳糖度口感。水果无损测糖仪检测时间仅需数秒钟，实现水果糖度的快速测定，对水果生产，特别是水果加工质量的控制，具有十分重要的作用。 苹果作为一个常见水果，一般直接食用或者制作成派的馅料。水果无损测糖仪还可适用于西点师傅制作水果甜品或西餐甜品时所需的水果测量；苹果树种植的过程中，为了保证上市的苹果是色香味俱全的优良水果，那么就需要使用水果无损测糖仪给苹果测糖度，确定其糖度是否达标；水果无损测糖仪，体积小，在果园中非常便于携带，帮助确定合适的采摘时期，保证苹果的口感，提高产品在水果市场中的竞争力。

无损非破坏（红外）糖度计 ——PAL-HIKARi 16（樱桃）【产品简介】无损非破坏（红外）糖度计—— PAL-HIKARi 16（樱桃），又称为樱桃无损糖度计。无需切取果肉！无需榨汁取样！通过探测器直接对果肉实现糖度检测！结果三秒即现！快速简易！【产品参数】型号PAL-HIKARi 16货号5466适用水果樱桃测量范围Brix 12.0 ~ 26.0% 温度 15.0 ~ 35.0℃分辨率Brix 0.1% 温度 0.1°C测量精度Brix ±1.5% 温度 ±1°C*精度视樱桃品种和测量环境而定。环境温度15.0 ~ 35.0℃测量温度樱桃常温是 15.0 ~ 35.0℃（环境温度）*先让樱桃适应其环境温度片刻自动温度补偿范围10.0 ~ 35.0℃电池寿命约测量4,000次（使用碱性电池）电源AAA碱性电池x2offset（数据修正）功能有国际防护等级lP64尺寸和重量6.1×5.2×11.5cm， 142g（仅主机）【产品特点】1.无需对水果切肉榨汁，仅需通过探测器紧贴水果表面，即可测量糖度。2.可实现对水果进行个体探测糖度，帮助果农、果商实现采摘检测，销售分级。3.快速测量，结果3秒即现，数字显示，读数方便。4.连续多次测量求平均值。5.设计小巧，便于携带，具备自动温度补偿功能，随时随地应用于各种场合。【产品原理】 采用近红外法 【测量方式】把水果贴合样品台，按下“START”键，测量结果3秒即现。 【产品应用】1. 果蔬栽培：可实现果农对水果进行个体检测糖度，为果园农场提供果品无损检测，种植管理及数据监测等技术支持。2. 品质分级：帮助水果批发商提供果品检验，快速分拣，收购定级、制定售价等。3. 种植研究院校管理：为栽培指导，成熟度监控，果树新品培育开发等提供科学依据。4. 水果进出口物流中心：帮助检测机构对果品进行质量监测，快速抽检，高效确保果品质量。5. 生活助手：为糕点师傅提供糕点配料中的水果糖度检测，确保糕点风味可口，也可适用热衷家庭种植水果的园艺爱好者。创新点：ATAGO(爱拓）水果无损糖度计系列再推新品——樱桃无损糖度计，无损取汁，不破坏水果，通过红外原理检测果实糖度，快速高效！ATAGO（爱拓）樱桃无损糖度计PAL-HIKARi 16

ATAGO（爱拓）水果无损糖度计——PAL-HIKARi 15 （芒果）无需采摘果实！无需破坏果皮！无需切取果肉！无需榨汁取样！糖度是决定水果新鲜度、成熟度、口感度的一项重要参数。ATAGO（爱拓）水果无损糖度计——PAL-HIKARi系列，采用红外原理，通过把光线从水果表面射向水果内部，根据反射到传感器的时间来计算果实的糖度（Brix值）。无损检测非常适合水果种植全程糖度监控，不破坏果实外观，全程跟跟踪监测水果生长过程的糖度（Brix值）变化，对果品研发、果蔬种植、成熟度监测、采摘期控制、存储运输、果蔬配送、售价分级等提供了检测数据支持与分析，便携式设计，使用环境友好，测量快速，是果园种植户、水果检测机构、水果连锁经销商、水果品控部门的必备检测仪器之一。1.无需对水果切肉榨汁，仅需通过探测器紧贴水果表面，即可测量糖度。2.可实现对水果进行个体探测糖度，帮助果农、果商实现种值改良、采摘检测，销售分级。3.快速测量，结果3秒即现，数字显示，读数方便。4.可连续多次测量求平均值。5.设计小巧，便于携带，具备自动温度补偿功能，随时随地应用于各种场合。无损检测水果糖度测量水果的糖度（Birx值/白利度），无需切取果肉，无需榨汁取样，只需通过红外探测器紧贴水果表面即可，免去复杂的前处理步骤，免去清洗，快速简易。全面测量无损检测每一个果实的糖度，不破坏果实，保持果体原貌，不影响销售。精巧便携PAL-HIKARi系列结构紧凑，侧键设计，可单手操作，方便测量树上果实，普通电池供电，随时随地可测量。完美贴合果实PAL-HIKARi 系列独有专门设计的海绵垫圈，安全无毒，能更好地紧密贴合各种果形的表面，避免了由于外界光线或位置因素等干扰而造成的测量误差。【测量方法】1、把水果贴合样品台，轻按侧健。2、把水果放置样器台，按“START”开始测量。【产品参数】型号PAL-HIKARi 15（芒果）适用水果芒果货号5465测量范围Brix 10.0 ～ 22.0%测量精度Brix ±1.5%*视测量品种及测量环境而略有不同。分辨率Brix 0.1%自动温度补偿范围5.0 ～ 35.0°C*先让芒果适应环境温度片刻国际防护等级IP64电池寿命约4,000次（使用碱性电池）电源AAA 碱性电池×2尺寸和重量6.1×4.4×11.5cm，120g（仅主机）【产品应用】 1.果蔬栽培：可实现果农对水果进行个体检测糖度，为果园农场提供果品无损检测，种植管理及数据监测等技术支持。 2.品质分级：帮助水果批发商提供果品检验，快速分拣，收购定级、制定售价等。 3.种植研究院校管理：为栽培指导，成熟度监控，果树新品培育开发等提供科学依据。 4.水果进出口物流中心：帮助检测机构对果品进行质量监测，快速抽检，高效确保果品质量。 5.生活助手：为糕点师傅提供糕点配料中的水果糖度检测，确保糕点风味可口，也可适用热衷家庭种植水果的园艺爱好者。创新点：ATAGO（爱拓）水果无损糖度计——PAL-HIKARi 15（芒果），无需采摘果实！无需破坏果皮！无需切取果肉！无需榨汁取样！ATAGO（爱拓）水果无损糖度计——PAL-HIKARi系列，采用红外原理，通过把光线从水果表面射向水果内部，根据反射到传感器的时间来计算果实的糖度（Brix值）。ATAGO（爱拓）芒果无损测糖仪 PAL-HIKARi 15

ATAGO提供可靠的光学和红外测试解决方案，应用覆盖食品，饮料，制药，化工及其他多种工业领域。如下是ATAGO无损非破坏（红外）糖度计的产品知识： Q：可测量哪种水果？A：苹果。未来规划（梨，番茄，桃子等等） Q：果皮颜色会影响测量结果吗？（红/绿苹果）A：不受颜色影响。 Q：水果生长过程中可以评定成熟度？A：可对水果进行全程种植监测。直接把仪器样品台贴合树上果实表面即可测出糖度，无需采摘。 Q：可否测量有关苹果加工类产品的糖度？A：可对水果进行全程种植监测。直接把仪器样品台贴合树上果实表面即可测出糖度，无需采摘。 Q：测量前需要对水果作哪些准备工作？A：无需切开果实，无需掰开，无需榨汁。 Q：可否测量有关苹果加工类产品的糖度？A：包装类产品可使用便携式糖度计PAL-O或者便携式糖酸一体机，详情可与ATAGO中国分公司联系。 Q：测量同一个果实出现不同数值？A：苹果糖度取决于日照时间和日照面积等因素，糖度读数只针对苹果与样品台接触面的数值。 Q：水果温度会影响测量吗？A：先让无损非破坏（红外）糖度计对水果温度适应片刻后方可测量。把仪器和水果放置在同一地方让其对周围环境温度适应片刻后方可测量。

猕猴桃亦称奇异果，含有多种微量元素和丰富的有机物，营养价值高且口感酸甜，拥有“水果之王”的美誉。糖度是猕猴桃主要的内部参数之一，猕猴桃内部品质参数直接影响其口感，也是决定猕猴桃采摘时间及储存时间的重要指标，猕猴桃的糖度中85%左右的成分是可溶性固形物，因此常用的传统糖度检测方法是采用折射仪测量被挤出的果汁中的可溶性固形物含量来反映糖度值，该方法繁琐、耗时且破坏样本，无法实现快速的工业化检测。高光谱成像技术因其信息量大、光谱分辨率高、操作方便等特点，已广泛用于如苹果、樱桃、柿子、芝麻菜、梨、荔枝等]果蔬内部参数的无损检测。1 实验部分1.1 材料实验材料为某猕猴桃基地现采的“红阳”猕猴桃。选取120个大小相近、表面无损伤和疤痕的猕猴桃样本并依次编号，静置于实验室24h,等待采集其高光谱图像并随后测量其糖度，实验期间的环境温度(26±1)℃。1.2仪器与设备本实验应用了400-1000nm的高光谱相机，可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS13进行相关研究。光谱范围在400-1000nm，波长分辨率优于2.5nm，可达1200个光谱通道。采集速度全谱段可达128FPS，波段选择后最高3300Hz（支持多区域波段选择）。1.3高光谱图像信息采集高光谱分选仪预热30 min后开始采集图像，以保证采集时的环境温度和光源强度在采集初期和后期保持一致。将标准白板的高度调整至与猕猴桃样本在同一焦面上，光谱相机曝光时间为13.5ms,样本平台与镜头的距离为170mm,电控移动平台前进距离为11 cm,其前进速度及回退速度分别为0.46和5cms¹ 。1.4猕猴桃糖度测定采集完所有样本的高光谱图像后，当天进行并完成猕猴桃糖度测定。根据行业规定，常以猕猴桃赤道部位的糖度来代表整体糖度，参照NT/T2637—2014《水果、蔬菜制品可溶性固形物含量的测定-折射仪法》,对每个猕猴桃样本依次将其赤道上的果皮削掉，取出适量果肉压汁，随后用一次性滴管将汁液滴到SKY107手持式糖度折射仪的检测槽中，读出该样本的糖度理化值示数。每个样本以两次平行测定结果的算术平均值作为该样本的糖度理化测量值。1.5 高光谱数据的提取采用Spec View软件对猕猴桃样本的原始高光谱图像进行黑白校正，利用ENVI5.1软件从校正后的图像中选择猕猴桃整个赤道区域作为感兴趣区域并提取光谱，以ROI区域的平均光谱作为此猕猴桃的原始光谱信息，如图2(a)所示。由图2(a)可知，原始光谱曲线的首尾两端存在明显噪声，故选取每个样本400～1000 nm波长范围内的高光谱信息作为有效光谱，如图2(b)所示，该范围共计237个波长。1.6模型评价利用5个指标值即校正集的相关系数(Rc)及其均方根误差(RMSEC)、预测集的相关系数(Ro)及其均方根误差(RMSEP)、相对分析误差(RPD)来评价模型的预测性能。其中，Rc和Rp越接近于1,表明模型的稳定性及拟合度越高；RMSEC和RMSEP越接近于0,表明模型的预测能力越强；RPD定义为样本的标准差与其均方根误差之比，若RPD1.4,模型对样本无法实施预测，1.4≤RPD1.8,模型可对样本进行粗略预测，1.8≤RPD2.0,模型可对样本进行较好预测，RPD≥2,模型可对样本进行极好预测]。2 结果与讨论2.1样本划分对120个猕猴桃样本利用拉依达准则方法进行异常值的判别和剔除，结果显示无异常值，随后将其按照3:1比例用KS(Kennard-Stone )算法将其划分为90个校正集样本、30个预测集样本，猕猴桃样本糖度测量值结果见表1。2.2光谱及预处理为了减少提取的光谱数据中掺杂的噪声和光谱倾斜，以便提高光谱分辨的灵敏度，进行合理的光谱预处理是必要的。利用多元散射校正、标准正态变量变换、直接正交信号校正等3种方法对有效光谱进行预处理，并分别建立对应的ELM预测模型，其预测结果见表2。由表2可知，DOSC-ELM模型的Rc和Rr值最大且RMSEC和RMSEP值最小，预测效果好，故后续均基于DOSC预处理方法进行。DOSC方法通过将光谱矩阵与待测浓度矩阵正交，在不损害数据结构特性的前提下滤除原始光谱中与糖度不相关的信息，保留最相关的信息用于构建预测模型。DOSC预处理前的校正集和预测集的光谱反射率分别如图3(a)和图3(c)所示，DOSC预处理后的校正集和预测集的光谱反射率分别如图3(b)和图3(d)所示。从图3可知，相较于未经过预处理的高光谱图像，DOSC预处理后的光谱图像线条更加紧密，图3(b)和图3(d)中所凸起的波峰也反映了预处理后的光谱数据与待测成分即糖度的相关性得到了良好的提升。DOSC预处理前后各高光谱波段与猕猴桃糖度的相关系数如图4所示。通常相关系数0.5≤|r0.8时为显著相关，|r|≥0.8时为高度相关，由图4可知，经DOSC预处理后大量光谱数据与糖度呈现显著甚至高度相关。2.3 特征光谱变量的提取与组合2.3.1 基于IRIV的特征光谱变量提取对预处理后的光谱用IRIV算法提取特征光谱变量时，设定IRIV算法的交叉验证次数为5,PLS模型中的最大主成分个数为10。IRIV算法一共进行了7轮迭代，如图5所示。在图5中，前4轮迭代过程中特征光谱变量的个数迅速减少，变量个数从237个缩减到36个，随着特征光谱变量个数减少的速度放缓，经第6轮迭代后完全剔除了其中的无信息变量和干扰变量，变量缩减到10个，在反向消除2个变量后，最终得到8个特征光谱变量，占全光谱波段的3.4%。经过IRIV提取的特征光谱变量分布如图6所示。2.3.2 基于CARS的特征光谱变量提取对预处理后的光谱用CARS算法提取特征光谱变量时，设定蒙特卡罗采样50次，采用5折交叉验证法。图7(a)为呈现指数衰减函数的选择过程，特征光谱变量的数量随着采样次数的增加先迅速下降然后平缓减少，具有“粗选”和“精选”2个特征。由图7(b)可知，随着Monte-Carlo采样次数的增加，内部交叉验证均方根误差(RMSECV)呈先缓慢减小后陡然增大的趋势，这是由于选择过度而移除了富含信息的关键变量，导致模型的预测性能下降。图7(c)是特征光谱变量随着采样次数变化的回归系数路径图，当图7(b)中RM-SECV值达到最小值时，各特征光谱变量的回归系数位于图7(c)中的“*”所在的垂直线位置，此时采样运行5次，最终提取出49个特征光谱变量。3结论以“红阳”猕猴桃为研究对象，本文利用高光谱成像技术结合不同特征光谱变量提取方法构建不同模型，对猕猴桃糖度进行无损检测。研究结果如下：(1)对猕猴桃原始有效光谱分别采用MSC,SNV和DOSC预处理后，结合ELM模型的预测结果，分析不同预处理方法对模型预测精度的影响，对比结果显示DOSC预处理效果最好。(2)对DOSC预处理后的光谱分别采用一次降维、一次组合降维和二次组合降维共7种特征提取方法，提取到的特征光谱变量个数分别为49,9,8,58,55,11和19,占全光谱波段的20.7%,3.8%,3.4%,24.5%,23.2%,4.6%和8%。

当我们走进水果店时，会发现同一种水果会分不同的价格售卖，而影响价格的主要原因是其品质，这时我们就会产生疑问 ➙什么样的荔枝核小而甜？什么样的西瓜皮薄瓤多脆又甜？我们今天来分享一些关于：如何用科学的方法区分不同品质的水果（当然也能区分同一类水果的不同产地与品种）随着生活质量提高和消费水平的改变，消费者对于水果品质不同的需求也就促成了水果的销售分级处理；利用非接触式水果分选检测技术，不断细分果品，以便满足不同消费市场的需求。什么是水果分选？一般来说，将其分为四类：大小、重量、外观品质（颜色、新鲜度）、内部品质 其中在内部品质分选中，主要判断的指标如下：糖度硬度酸度内部缺陷然而传统的破坏性检验方法不仅成本高，还造成资源浪费，因此光谱无损检测的方法成为一大趋势。水果分选机因其具有检测速度快、可同时检测多种内部成分等优点，近年在农产品内部品质检测方面发展迅速。其基本原理是：当用近红外光照射水果时，不同的水果内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同，而内部光谱也会随着水果内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这一特性，即可根据近红外光谱特征分析水果中的主要成分及其质量分数。为什么是近红外光谱？近红外光谱近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱，主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团，不同的基团有不同的能级，不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别，且吸收系数小，发热少，因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时，频率相同的光线和基团将发生共振现象，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子；而近红外光的频率和样品的振动频率不相同，该频率的红外光就不会被吸收。因此，选用连续改变频率的近红外光照射某样品时，由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收，通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱，透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度，就可以确定该组分的含量。近红外光谱优劣势但是近红外经过两百多年的发展与应用开发，仪器的进步与算法的革新，仪器制造商与科学家们已经可以将越来越多的劣势规避，从而更好地发挥了近红外不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此也受到越来越多人的青睐。应用案例基于近红外光谱技术检测水果糖度（水分/黑心病【可见+近红外】）主要过程：（1）选取具有代表性的水果（2）通过漫反射或透射方式采集水果样品相关光谱数据；（3）对光谱数据预处理，消除不同因素对水果模型精度带来的误差，选择更有代表性样品的光谱数据；（4）采用国家和国际认证的化学分析方法测量水果样品成分的准确含量；（5）建立预测模型（6）未知水果样品近红外光谱的采集，然后用所建立的预测模型预测未知样品的成分含量。（7）用标准的化学分析方法测量未知水果样品成分的含量，验证所建立预测模型的准确性，然后对预测模型进行校正和优化。典型装置设计：三大功能模块：光路模块、附件模块、数据处理模块光路模块的光源对待测水果样品进行有效照射，通过光纤传递给光纤探头，再将透过水果样品的光谱信息进行收集，并通过光纤传递给数据处理模块的光谱仪。通过微处理器进行处理、计算和分析，从而完成对待测水果样品糖度的预测，在显示屏上获取结果，实现水果糖度的无损检测。由于水果的尺寸大小、果肉薄厚，糖酸度有高有低，且分布不均的情况，在光谱采集模块中有多种方式：图片来源：仪器信息网以下图为实际的光谱采集谱图案例▼▼▼脐橙原始光谱采集（可见+近红外）苹果吸收光谱（可见+近红外）香蕉的不同反射光谱（近红外）并做归一化平均草莓反射光谱（可见+近红外）正常与不同腐变程度的苹果透射光谱比较图（可见+近红外）化学计量学建模在完成光谱采集后，数据处理成为整个装置的核心步骤。再建立准确化学值与光谱信息之间的化学计量学模型。化学计量学模型的建立主要包括两个过程：校正和预测硬件：光谱采集模块① 光谱仪（近红外系列光谱仪，可见-近红外光谱仪）② 光源（海洋光学提供集成和光路设计方案，解决客户在光学部分的担忧；因集成到在线设备，我们推荐使用高度可集成化、高稳定性的光源，以适应在线设备的光路设计和长时间稳定运行。） ③ 光谱收集附件（可选配/定制/也可空间光耦合的光纤、准直镜附件，帮助客户解决系统中光传输和耦合问题。）软 件① 光谱读取软件定制/二次开发（Omnidriver/Seabreeze）② 近红外光谱建模软件（可根据需求选取不同建模软件）③ 数据传输与分选机制协议定制针对不同的水果产线和分选机制，为客户定制数据传输模块及协议方式。由于通讯方式的差异及需求差异，我们还可以为客户进行光谱仪器协议、固件等开发，实现同样光谱设备在不同应用中发挥其不同长处。理由1：触发准确性在水果分选设备产线中，光谱仪工作在外触发模式，当传输带送入一个水果到测量位置，立即触发光谱仪开始积分，积分时间100ms，因此对触发的准确性要求很高。而竞争对手的产品外触发时间不准确，如果产线使用的是高功率卤钨灯，多停留一段时间就有可能造成水果的热损伤。理由2：量产能力性机器人自动校正并保证每台设备的精准校调，确保每条产线的分选标准一致。理由3：量身定制在线系统中如果出现系统故障会影响整条产线的正常运行，我们可为客户定制系统运行自测协议，减少人为检验步骤，提高生产效率。本文来源：海洋光学关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商，应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者，如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技（iFrogTech）是海洋光学官方授权合作伙伴，提供光谱分析仪器销售、租赁、维护，以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。如需了解更多详情或探讨创新应用，可拨打400-860-5168转5895客服电话。

在满足目前各种应用需求的前提下，光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中，不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果，特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力，引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议（iCS 2023）中，近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力，纷纷展示了一系列的创新成果：从仪器整机到关键部件；从系统集成到方法开发；从大型科研仪器，到用于现场的便携、手持设备；从实验室检测设备，到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果，同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流，会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展，集中展示本次光谱会凸显的创新成果，包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。北京市农林科学院农业智能装备研究中心 黄文倩研究员本次会议中，北京市农林科学院农业智能装备研究中心黄文倩研究员特别分享其课题组基于全透射近红外光谱技术开展的西瓜糖度在线检测研究（点击回看》》》）。报告内容引起行业关注，会后我们特别邀请黄文倩研究员再次给大家深入分享相关的研究成果，同时也欢迎大家洽谈合作。1、成果在水果生产销售领域，无论国际市场还是国内市场，产后商品化处理均是提高产品竞争力和产品价值的重要手段。我国的水果采后处理技术较为薄弱，大部分水果以原始状态上市，不分等级，优质果率仅占水果总产量的30%左右，其中高档果率不足5%，导致我国水果年出口量仅占总产量的10%。而美国、新西兰、日本等国的优质果率达到70%，可供出口的高档果率达到50%左右。因此，研发水果质量品质快速分选分级的相关设备，提升水果产后商品化处理的技术水平，是水果从数量型向质量型、健康型发展的需要，是增强市场竞争力的需要，是进入国际市场、扩大出口的需要。然而目前在我国市场上，高品质的水果分选设备多数为进口产品，价格昂贵，维护成本高，并且其分选模型也不完全适合我国本土水果。而国内水果分选设备制造企业相对来说数量少，规模小，水果内外部品质同步检测分级技术水平不高，部分智能分析的核心部件仍然依赖进口。基于以上现状，我们团队自主研发了水果内外部品质无损检测智能分选线，采用先进的机器视觉技术、全透射近红外光谱技术、精密称重系统和输送卸果系统，获取水果内外部组织信息，实现了水果的重量、尺寸、颜色、缺陷和糖度等指标的实时检测和分级。该分选线完成了一系列关键技术攻关，其性能达到国内领先水平。针对水果表面缺陷区域与果梗/花萼区域难以区分这一问题，提出了基于深度学习的水果表面缺陷检测方法，并利用模型剪枝、知识蒸馏等技术自动优化深度神经网络结构，实现了缺陷检测模型的高效压缩，在确保检测精度大于90%的同时，大幅度缩减了检测时间，以满足快速分选的需要。针对水果内部有效透射光谱信号获取困难、常规模型稳定性差等问题，研制了拥有自主知识产权的核心部件，一方面可在低功率照明水平下获得稳定、可靠的全透射光谱信号，节约成本，便于维护；另一方面可进行实时动态校正，消除环境因素造成的干扰和漂移。在此基础上构建了稳定和准确的糖度预测模型，实现了水果内部品质指标的快速无损检测。针对水果的磕碰伤问题，分选线采用果托式载果卸果方式，并开发了自由果托在线检测分级软件，可在离线条件下设置各类检测参数，并灵活匹配所有等级与各个卸料口，实现对整个分选系统的整体控制。在以上关键技术的支撑下，团队开发了OnlineNIR品牌的水果内外部品质无损检测智能分选线，目前已实现苹果、梨、桃、橙、蜜桔、番茄、西甜瓜等不同类型和尺寸的果蔬糖酸度、内部缺陷和果径检测，其检测速度为5-10果/秒/通道，重量检测精度±5g，尺寸检测精度±2mm，着色率检测正确率≥90%，表面缺陷检测正确率90%，糖度检测精度±0.5°Brix，分选通道可达16条，等级数多达40级。各项性能参数指标均与国际同类产品相当。2、产业化探索根据用户需求定制的各条智能分选线已在北京、江西、重庆、四川、山东、浙江等地的公司、科研单位、示范基地进行了应用，取得了降低了人力成本、增加生产效益、提高水果品牌价值的成效。该技术的应用将提升我国水果采后商品化处理水平，有效推动水果产业向精品化、智能化发展。3、未来研究计划我们比较看好近红外光谱技术，因其作为一种快速、无损检测手段，在农产品/食品领域具有广泛的适用性。与其它分子光谱技术相比，近红外光谱技术对样本状态、检测条件、照明光源及光路布局的要求更为宽松，更适于仪器化、产业化和标准化。我们未来的主攻方向是基于近红外光谱技术的检测分级线研发。4、合作需求希望与具有水果分选线设计和加工能力的厂家进行合作。课题组介绍黄文倩研究员领导的无损检测团队，由北京市农林科学院智能装备技术研究中心于2012年支持设立。在国家科技支撑计划、国家重点研发计划和国家自然科学基金等国家及省部级项目的资助下，团队主要致力于利用光电技术在不同尺度下研究农产品生物学特性感知的基础问题，并研发快速检测技术与装备，为用户提供创新的无损检测产品。团队主要研究方向包括：农产品/食品光电特性感知、果蔬质量安全无损检测方法研究、种子/谷物品质与生物学特性快速检测方法研究。团队汇集了控制科学与工程、光谱学与多光谱成像技术、图像处理、数据挖掘和计算机应用等方向的优秀人才。经过多年技术攻关，团队在基于计算机视觉的水果外观品质在线智能化检测、基于近红外光谱分析技术的水果内部品质无损检测、基于荧光及拉曼高光谱技术的种子内外部品质无损检测等领域取得了突破和进展。

【产品介绍】无损非破坏（红外）糖度计 ——PAL-HIKARi 3（迷你番茄）无需采摘果实 无需破坏果皮 无需切取果肉 无需榨汁取样【产品简介】无损非破坏（红外）糖度计—— PAL-HIKARi 3（迷你番茄），又称为番茄无损糖度计。无需切取果肉！无需榨汁取样！通过探测器直接对果肉实现糖度检测！结果三秒即现！快速简易！【技术参数】【适用范围】科研机构：水果研究，栽培指导，果树改良，新品研发果园种植：成熟度检测，采摘期控制果品批发：快速分类，分级销售连锁超市：品质监控，快速抽检，销售定价创新点：ATAGO(爱拓）全新推出番茄无损糖度计，与传统型糖度计相比，无需取汁，无需破坏水果，通过红外原理检测果实内部糖度，快速高效！ATAGO（爱拓）番茄无损糖度计PAL-HIKARi 3

水果甜度与水果中的糖分种类以及有机酸等物质的相互作用有关。爱美人士或者糖尿病患者仅凭口感选择水果不科学。而且仅靠吃水果减肥，有可能营养不良。本报生活实验室首次进社区，在劲松街道双中心西大望路社区市民学校检测水果糖度检测人员把水果汁样口滴入折光式糖度检测仪检测显示，冰糖心苹果糖度最高，为14.8%居民一边看检测，一边看手机直播，并就关心的问题向检测人员提问 入秋以来，各种苹果、梨、桔子相继上市。甜不甜成了市民选择水果的一个重要因素。但也有一些爱美女士喜欢选择不太甜的火龙果、猕猴桃当减肥餐，也有一些糖尿病患者，选择吃不太甜的水果。口感酸的水果糖度一定低、热量一定少吗？ 11月24日，《法制晚报》记者在超市选购了苹果、梨、火龙果、猕猴桃等17份样品，送专业实验室检测糖度。检测结果显示，糖度最高的苹果为14.8%。减肥人士爱吃的“并不甜”的猕猴桃和火龙果，糖度也都比较高。 专家告诉记者，水果甜度与含糖量有一定关系，但并非直接画等号，“水果甜度与水果中的糖分种类以及有机酸等物质的相互作用有关。爱美人士或者糖尿病患者仅凭口感选择水果不科学。而且仅靠吃水果减肥，有可能营养不良。” 居民选水果 甜不甜成判断标准 11月24日，生活实验室首次进入社区，在社区居民见证下，请专业人士检测水果糖度。上午9时，在劲松街道双中心西大望路社区市民学校里，不少居民早早来到现场。对于检测水果糖度，大家都觉得很新鲜。“糖度是不是就是甜度呀？” 一位阿姨表示，她最喜欢买山东的红富士苹果，“又甜又脆。买水果，当然最关心甜不甜。” 记者了解发现，大多居民选水果，把甜不甜作为一个评判标准。 但也有喜欢买不甜水果的市民，“中午吃个火龙果、喝个酸奶，当是减肥餐了。火龙果不是特别甜，热量应该比较低。” 另一位女士则表示喜欢买猕猴桃，“也会给家里老人买，不是说老年人尤其是糖尿病患者吃着好吗，不是特别甜。” 不甜的水果热量就低吗？不甜的水果糖度就低，就适合糖尿病患者食用吗？ 为此，记者把在超市选购的17份苹果、梨、火龙果、猕猴桃和桔子样品带到社区，请专业实验室工作人员进行检测。实验步骤样品来源：购自超市苹果：蛇果、加力果（姬娜果）、冰糖心、黄元帅、富士梨：雪花梨、鸭梨、皇冠梨、香梨火龙果：红心火龙果、白心火龙果猕猴桃：猕猴桃金果、猕猴桃绿果、普通猕猴桃桔子：普通桔子、南丰蜜桔、冰糖桔注：所购冰糖心切开后未见“糖心”检测项目：水果的糖度检测单位：北京智云达食品安全检测中心（检测为快速检测方法，属于初筛，只对样品负责，检测结果不具备法律效力）检测试剂：折光式糖度检测仪检测原理：用折光式糖度测量仪测的是水果中可溶性固形物的含量，即糖+有机酸+盐分+其他可溶于水的物质。检测结果样品处理：将水果去皮榨汁，不加水。用蒸馏水校准折光式糖度检测仪，滴加样品溶液，从仪器屏幕读取数据苹果糖度检测结果单位（%）蛇果 10.2加力果 9.4冰糖心 14.8黄元帅 10.9红富士 12.5梨糖度检测结果单位（%）雪花梨 11.2鸭梨 11.1皇冠梨 9.3香梨 9.7桔子糖度检测结果单位（%）普通桔子 13.9南丰蜜桔 14.2冰糖桔 8.0火龙果糖度检测结果单位（%）红心火龙果 13.1白心火龙果 11.3猕猴桃糖度检测结果单位（%）猕猴桃金果 14.5猕猴桃绿果 14.7普通猕猴桃 12.2注：糖度是指在20摄氏度下，每100g水溶液溶解的可溶性固形物克数的含量。 结果分析 水果糖度与甜度没有直接关系 检测工程师杨宇斯表示，检测结果让大家有些意外，比如大家平时认为口感并不很甜的火龙果，糖度都高于梨。而酸甜的猕猴桃，糖度普遍较高。“这说明水果糖度与甜味没有直接关系。” 北京智云达消费者食品安全检测中心技术经理、中国农业大学农学博士张玉萍告诉《法制晚报》(微信ID：fzwb_52165216)记者，水果甜度是一个相对值，通常以蔗糖作为基准物，以10%或15%的蔗糖水溶液在20度时的甜度为基准，对比得到其他糖或食物的甜度。 “水果甜度与含糖量是有一定关系的，但与含糖量又并非直接画等号，因为水果甜度还与水果中糖分种类以及有机酸等物质的相互作用有关系。所以，糖分含量高不见得就很甜。不过在一定范围内，对同种水果来说，糖分含量高的水果甜度相对也高。对于不同种水果来说，糖分含量高的，不见得甜度会高。”张玉萍说。 专家观点 仅靠吃水果减肥 容易营养不良 杨宇斯说，“水果是否好吃，与品种、地域、栽种方式等有关。这些因素都会影响水果的含水量、糖酸比，从而影响水果的口感。检测发现，吃起来并不很甜的水果糖度很高，比如火龙果和猕猴桃。其实这类水果碳水化合物含量较多，过多食用或单一食用，不仅不能减肥，还可能导致营养不良。” “爱美人士单靠吃水果减肥既不科学也不健康。仅吃水果可能会缺乏蛋白质、缺乏维生素B1和铁、锌等。”张玉苹强调，“建议大家两餐之间吃水果，饭前吃水果能减少正餐摄入，一定程度上可以减肥；如果餐后吃水果，可能会额外增加能量摄入，造成胃肠消化负担，最好的是两餐之间摄入。” 糖尿病患者要关注水果血糖生成指数 张玉萍提醒市民，对于一些特殊人群比如糖尿病患者，不能仅仅依据甜不甜来吃水果，还要看水果的血糖生成指数（GI）。GI是指餐后不同食物血糖耐量曲线在基线内面积与标准糖（葡萄糖）耐量面积之比，用以衡量某种食物或某种膳食组成对血糖浓度影响的一个指标。保持一个稳定的血糖水平非常重要，但GI高的食物进入胃肠后消化吸收快，血糖浓度波动大。影响食物血糖生成指数的原因有两个，一是食物中的糖类物质含量，二是食物消化吸收速度，所以，有的食物虽然糖分含量不高，但血糖生成指数很高，就是因为食物容易被消化吸收。 “比如西瓜糖含量为5.8%左右，苹果糖分含量为13.5%左右，但西瓜的GI为72，苹果的GI为36(注：数据来源中国疾控中心营养与食品安全所编著的“中国食物成分表”）。所以糖尿病患者在选择水果时，不能只看糖含量，关键还要看血糖生成指数。指数高的水果，也不应该吃太多。”张玉萍说。

水果界的行业年度盛会——2019第12届 ifresh 亚洲果蔬国际博览会于2019年11月14日在上海新国际博览中心降下帷幕！ iFresh亚果会经过十一届的积累，已累计向150000位全球专业观众展示果品；累计服务过4500家海内外展商；超过15000种优质果品和创新技术通过iFresh亚果品平台展示；累计服务过澳大利亚、泰国、马来西亚、厄瓜多尔、秘鲁等来自50个国家和地区的海外客户。ATAGO（爱拓）作为水果糖度计的佼佼者，在水果界享负盛名，其中PAL-1型号一直是水果糖度计的明星型号，是水果行业的必备检测仪器之一，多年来为各界客户展现多种水果糖度的快检方案！获得了众多客户的一致好评！糖度是水果最常规的物理常数，也是决定水果品质与成熟度的一项重要参数，更是口感体现指导标准。水果糖度监测贯穿着水果的生长期、采摘期、上架期、品质验收、销售分级等全过程。什么是水果糖度？果实内部的可溶性固形物是指水果中所有溶解于水的化合物的总称，包括糖、酸、维生素、矿物质等等。所以，我们测糖度一般也就是测可溶固形物（白利度Brix），其检测结果俗称为“糖度”。现在很多超市、水果电商行业，一般都会标示糖度或使用糖度计图文并茂地展现水果糖度，这样就让顾客清晰直观地了解水果糖度，绝对是宣传推广的利器！ ATAGO（爱拓）糖度计，多年来一直为果蔬业提供了快速专业的糖度检测方案。前来展台参观的客户都纷纷表示正在使用ATAGO（爱拓）糖度计的明星型号——PAL-1，并且一直使用良好，更有水果连锁企业、电商企业会为各门店统一配备，作为企业系统验收标准仪器之一！ATAGO（爱拓）水果糖度计——水果糖度计的明星产品！ ATAGO（爱拓）水果无损糖度计——PAL-HIKARi 系列也受到了众多客户的关注与追捧，不采摘，不破皮，不切肉，不取汁，通过红外原理直接检测果实内部糖度，非常便捷，是水果品质、水果糖度的抽检利器！更是果品售价分级的快速分拣依据。ATAGO（爱拓）水果无损糖度计——PAL-HIKARi系列 研究发现，好吃的水果一般糖酸比都比较高，在大多数情况下，对水果风味好坏评价的依据，一般都是以糖酸比为基础条件。所以，有的水果在未成熟期“采青”上市，原则上糖度一般都不会高。即使用了催红素，也很难转化为可溶性糖类，也不会高到哪去。所以，不好吃是肯定的。ATAGO（爱拓）水果糖酸度计——PAL-BX/ACID 系列，可同时检测水果的糖度&酸度，更可一键（R键）显示糖酸比，帮助快速判别水果风味口感。ATAGO(爱拓）水果糖酸度计——PAL-BX/ACID系列 除了果蔬行业，水果糖度计也可适用于时下最流行的茶饮业：水果茶、奶茶、各类茶饮品，对于糖度的检测也是非常必要，尤其是连锁企业，为保证品质的统一性，更需要使用糖度计，制订标准的数据，让门店操作人员有据可依，而非靠个人口感或经验，便于学习与管理。 ATAGO（爱拓）糖度计--PAL-1 近日已全面进驻“喜茶”【ATAGO（爱拓）展台人气持续高涨】 ATAGO（爱拓）将一如既往为水果行业客户致力提供快速专业的糖度检测方案！助力水果种植、水果贸易、水果连锁等行业继续提供可持续发展的科学依据！关于ATAGO（爱拓）ATAGO（爱拓）源自日本，成立于1940年，80年来一直致力于研究与开发多样化的光电检测仪器。其主要产品为折光仪及基于折光原理测量多种物质浓度的衍生浓度计。其中，ATAGO（爱拓）的水果糖度计系列更是果蔬检测界的佼佼者，仅需一滴样品就能快速检测水果糖度，以其专业性，快速性、便捷性获得了行业客户的一致好评！全新推出的水果无损（非破坏式）糖度计（PAL-HIKARi系列），无需切肉，无需取汁，红外原理测量果实糖度，颠覆了传统的取汁测量模式，引领果蔬检测走向快速，高效、专业的方向！ATAGO（爱拓）产品形态丰富，覆盖：手持式（现场快速测量），无损非破坏式（无需破坏水果），全自动精密台式（高精度检测与分析）,适应不同部门的使用要求。ATAGO（爱拓）产品100%日本原厂制造，品质卓越，耐用性好，获得来自全球150多个国家和地区客户的信任与肯定！

2020第十三届iFresh亚洲果蔬产业博览会将于11月10日在上海新国际博览中心E2馆隆重开幕。iFresh亚果会经过十二届的积累，已累计向150000位全球专业观众展示果品；累计服务过4500家海内外展商；超过15000种优质果品和创新技术通过iFresh亚果品平台展示；累计服务过澳大利亚、泰国、马来西亚、厄瓜多尔、秘鲁等来自50个国家和地区的海外客户。【ATAGO（爱拓）核心C位】ATAGO（爱拓）作为水果糖度计的佼佼者，在水果界享负盛名，其中便携式数显水果测糖仪 PAL-1 型号，深受广大客户的追捧，是水果行业的必备检测仪器之一，多年来为各界客户展现多种水果糖度/糖酸度的快检方案！获得了众多客户的一致好评！糖度是水果最常规的物理常数，也是决定水果品质与成熟度的一项重要参数，更是口感体现指导标准。水果糖度监测贯穿着水果的生长期、采摘期、上架期、品质验收、销售分级等全过程。什么是水果糖度？果实内部的可溶性固形物是指水果中所有溶解于水的化合物的总称，包括糖、酸、维生素、矿物质等等。所以，我们测糖度一般也就是测可溶固形物（白利度Brix），其检测结果俗称为“糖度”。ATAGO（爱拓）数显水果糖度计，多年来一直为果蔬业提供了快速专业的糖度检测方案。前来展台参观的客户都纷纷表示正在使用 ATAGO（爱拓）糖度计的明星型号 PAL-1，并且一直使用良好，更有水果连锁企业、电商企业会为各门店统一配备，作为企业系统验收标准仪器之一！无损糖度计ATAGO（爱拓）水果无损糖度计 PAL-HIKARi 系列也受到了众多客户的关注与追捧，不采摘，不破皮，不切肉，不取汁，通过红外原理直接检测果实内部糖度，非常便捷，是水果品质、水果糖度的抽检利器！更是果品售价分级的快速分拣依据。水果糖酸度计研究发现，好吃的水果一般糖酸比都比较高，在大多数情况下，对水果风味好坏评价的依据，一般都是以糖酸比为基础条件。所以，有的水果在未成熟期“采青”上市，原则上糖度一般都不会高。即使用了催红素，也很难转化为可溶性糖类，也不会高到哪去。所以，不好吃是肯定的。ATAGO（爱拓）水果糖酸度计——PAL-BX/ACID 系列，可同时检测水果的糖度&酸度，更可一键（R键）显示糖酸比，帮助快速判别水果风味口感。【ATAGO（爱拓）展台人气持续高涨，客户"亲自操刀"测量！】ATAGO（爱拓）源自日本，成立于1940年，80年来一直致力于研究与开发多样化的光电检测仪器。其主要产品为折光仪及基于折光原理测量多种物质浓度的衍生浓度计。其中，ATAGO（爱拓）的水果糖度计系列更是果蔬检测界的佼佼者，仅需一滴样品就能快速检测水果糖度，以其专业性，快速性、便捷性获得了行业客户的一致好评！全新推出的水果无损（非破坏式）糖度计（PAL-HIKARi系列），无需切肉，无需取汁，红外原理测量果实糖度，颠覆了传统的取汁测量模式，引领果蔬检测走向快速，高效、专业的方向！ATAGO（爱拓）产品形态丰富，覆盖：手持式（现场快速测量），无损非破坏式（无需破坏水果），全自动精密台式（高精度检测与分析）,适应不同部门的使用要求。ATAGO（爱拓）产品日本原厂制造，品质卓越，耐用性好，获得来自全球150多个国家和地区客户的信任与肯定！

近期当季时节，市场上有很多橘子售卖，而对于如何挑选甜橘子网友也是众说纷纭，其中，有一种方法认为母橘子比公橘子甜，对于这种方法，ATAGO爱拓使用甜度测试仪PAL-1来告诉您。 下面我们请出我们的主持人为我们做一个有趣的实验，我们分别从市场买来的橘子中挑选出公橘子和母橘子来测试他们的甜度：然后分别从公橘子和母橘子中用针筒吸取样品液，用甜度测试仪进行快速测试：实验得出，公橘子甜度为6.9%BRIX；而母橘子甜度为8.6%BRIX，也就是说母橘子确实比公橘子更甜。 更多详情请点击观看视频：http://v.ifeng.com/news/society/201409/0119353c-4b53-41d9-b29e-d673861b8545.shtml ATAGO（爱拓）中国提供100多种生活解决方案，搜索关注“ATAGO爱拓中国”微信了解更多。

果蔬届年度盛会----亚洲国际果蔬展（ASIA FRUIT LOGISTICA）于2018年9月7日在香港亚洲国际博览馆圆满结束！众所周知，亚洲国际果蔬展是全球果蔬行业者在亚洲汇聚的一项年度盛会，而该展会专注于展示整个亚洲地区的新鲜果蔬农产品，以及与该产业相关的价值链，是业者们进军亚洲市场，或想全面获取亚洲市场的信息，寻找新产品和品种，并在该领域建立新业务联系的最有效的平台。甜度（糖度）是决定蔬菜水果品质（新鲜度）与成熟度的一项重要参数。其原理在于光线从一种介质进入另一种介质时会产生的折射现象，且入射角正弦之比恒为定值，此比值称为折光率。果蔬汁液中可溶性固形物含量与折光率在一定条件下（同一温度、压力）成正比例，故测定果蔬汁液的折光率，可求出果蔬汁液的浓度（含糖量的多少）。ATAGO（爱拓）专注于研发折光仪超过75年，所生产的折光仪早已成为水果糖度计的佼佼者，继续亮相本次盛会，再次受到新老客户热烈关注！【展台客户热情踊跃】ATAGO（爱拓）经典产品——便携式数显折射计（糖度计） —— PAL-1 ，服务于全球超过154个国家和地区，覆盖果蔬种植户，果品培育机构，水果批发集市，水果超市，水果连锁企业早已成为水果糖度计的必备产品！更是首次亮相展会！配备NFC（近场通讯）功能，测量数据可与手机（安卓系统）连接读取，免去手写记录，帮助快速记录与分析！ 便携式数显折射计（糖度计） —— PAL-1 在此次展会中仍然作为热门产品，关注度持续上升!ATAGO（爱拓）新品系列——“无损（非破坏）糖度计 PAL-HIKARi”，吸引了众多海外买家及专业观众驻足观摩，成为人气产品之一！ “无损非破坏式糖度计”，不采摘，不破皮，不切肉，不取汁，可对树上果实现无损检测，为果蔬的培育期、采摘期、收获期、品质控制、价格分级等环节提供了快速、简易、专业的糖度快检方案！随着生活水平不断提高，高端水果的消费日益增长，水果的风味不再单凭水果糖度，对水果的口感需求也不断增强。业界所知的“糖酸比例均衡”概念也开始流行起来。传统的酸度测量需要繁复的滴定法和专业的操作人员才能完成。ATAGO（爱拓）“糖酸度计—— PAL-BRIX/ACID 系列”，一机可测量水果的糖度（BRIX）和酸度（ACID），并能自动计算糖酸比，为水果糖酸度测量提供全方位的快速解决方案！糖酸比才是决定水果风味的关键！为期三天的展会，ATAGO（爱拓）为世界各地用户展示了专业、快速、便携的水果糖度检测方案，受到了客户的一致赞赏与好评！展会期间更遇到不少老朋友，他们都是ATAGO（爱拓）的忠实用户并一再表示：ATAGO is very good！在此，向每一位光临展台的客户表示衷心的感谢！ATAGO （爱拓） 将一如既往为各界用户提供各种物质浓度的快速检测方案！

糖度计判断水果等级、成熟度（甜度），控制销售运作 水果作为一种重要的农产品，是人们日常的主要消费食品,其质量与人民生活密切相关。随着生活水平的提高，消费者对水果的消费是非常挑剔的，发达国家其水果上市前都要经过分级包装。水果的等级直接影响到水果的价位，水果等级越高，相对应的价格也是越高。 成熟的适度、品质优良的水果有其特有的果香，人们往往对它不注意，据林业部门的有关专家介绍，不正规的催熟水果有三大危害：一些添加剂特别是化学添加剂对人体健康有一定的副作用。首先，用硫磺熏蒸水果或进行染色，掩盖了水果本身的状态，把生的水果催熟，看似光鲜实际上是一种欺诈行为；其次，用硫磺熏蒸水果还会使水果中的维生素及微量元素在熏蒸过程中遭到破坏，降低了水果的营养价值；同时，食用熏蒸水果和非食用色素会对人体健康造成危害。二氧化硫用于食品防腐保鲜处理一般是可以的，但过量使用时容易发生化学反应生成亚硫酸盐，此物残留在水果中会诱发哮喘等病症。 糖度是决定水果品质与成熟度的一项重要参数。糖度值检测的传统方法是用手持糖度计直接从水果的果汁来进行测量。在超市，标示糖度以让顾客知道蔬果的新鲜程度或甜度。如果糖度值可以标示在蔬果柜台上，顾客就可以知道他们所欲购买的产品的质量。 恰当判断水果的成熟度，会让水果批发商或者商超更精确的掌握水果入库和出库的时间，以及销售的期限 以前日本有个果农把水果保存在保鲜库时间过长，导致很多水果烂掉，不得不抢救一部分低价抛售的经历 只要控制好采购期和储藏期，配合良好的销售运作，完全可以避免这类事情的发生。一般就需要抽样检查，选取适当的数量，来判断整体的成熟度，但判断成熟度，光靠看和闻是不够的，判断水果成熟度的指标，简单的方法： 使用糖度计来测量水果的糖度，，直接看糖度来判断成熟期，测量糖度，当然糖度计是最简单最实用的工具，糖度计又称测糖仪，甜度计，一般为手持式，大多数糖度计都采用折光法的原理，利用光线从空气射入液体时，发生的折射，来判断其糖度，严格的说，应该称为测量“可溶性固形物”，但因为果汁中含量最高的是糖，所以一般将此测量结果称为糖度了。 手数显折光糖度计的好处在于简单易用，只要棱镜上滴上果汁，就可以在糖度计显示数值，显示屏对应的指数即为糖度值，通过使用手持糖度计测量水果的糖度，可以让水果批发商或者商超很快的了解到水果所处的成熟期，当然不同水果的成熟期对应的糖度都不同，具体数值可以咨询ATAGO(爱拓)中国或者当地农业站，同时各种农业研究机构和水果种植厂家也是用手持糖度计来测量水果糖度。 现在，日本ATAGO公司的迷你数显折射仪PAL-1能能方便快捷的帮到您！目前，我们用户包括沃尔玛、吉之岛、全家等。 水果或蔬菜类样品可以通过榨汁、挤压或擦碎取样后（为取得准确的结果，应在样品的不同部位榨汁并混和均匀），按下列操作，几秒钟后即可得到测量结果。 快拿起电话 拨打020-38106065/38108256或者登陆http://www.atago-china.com：咨询订购吧访问日本ATAGO（爱拓）中文网站，您将获得更多信息 …如果想了解RX台式折光仪、在线折光仪，在线浓度计，旋光仪系列产品的更多信息, 请访问: http://www.atago-china.com/

【ATAGO有奖问卷调查】爱奇艺会员月卡，送给你！邀请您身边的朋友来参与吧！为了解您对ATAGO无损非破坏式糖度计的意见和看法，为您提供更好的服务，请您根据您的切身感受填写以下问卷。请您放心填写真实情况，我们会对您的资料完全保密，我们只用于公司内部研究使用，谢谢您的合作。 参与方式通过手机扫码识别关注，即可进入有奖问卷页面。 网络调查活动时间 2017年3月6到—2017年4月30日 礼品设置 1. 爱奇艺会员月卡（参与有奖问卷调查）2. 爱奇艺VIP黄金会员年卡（参与有奖问卷调查，并且成功推荐购买PAL-HIKARI5） 参与要求 参与有奖问卷调查的客户，请您如实填写手机号码，我们将于2017年5月10日前统一将爱奇艺黄金会员礼品卡以手机短信和邮件形式发放。 问卷调查渠道 请用手机扫取下图二维码即可进入内容页面或者电脑登陆此链接地址：http://tp.sojump.cn/jq/12394862.aspx本次活动最终解释权归ATAGO(爱拓)中国分公司广州市爱宕科学仪器有限公司所有。

p　　夏天来临，水果的销量也自然水涨船高。如何更好的在水果上市前对不同品质水果进行大规模快速的分选，从而有理有据的定质定价，是当下水果从业人员共同关心的问题。/pp　　无锡迅杰光远作为一家从事近红外光谱分析仪器研发及提供行业定制化解决方案的企业，近年来在近红外水果分选领域有不少建树 ，并总结出了一套有效的水果分选解决方案。恰逢水果销售旺季，今天我们就围绕“如何通过水果内部品甄别并进行分选”展开讨论，希望在炎炎夏日，为果农、水果供应商带来更多的效益和便利。/pp　　strong近红外水果分选技术/strong/pp　　水果分选方式发展至今，围绕不同技术路线已经形成了较为成熟的体系，而在现今消费升级大环境的影响之下 ，随着消费者对产品要求的不断提高也对水果的分选技术提出了新的要求。/pp　　一般来说，分选方式主要围绕水果的大小、重量、外观品质(颜色、新鲜度)、内部品质等维度进行筛选。而传统分选方式的缺点也很明显，其多采用依据外观或破坏性检验方法，不仅成本高，还会造成一定资源浪费，因此光谱无损检测的方法在近年来成为一大趋势。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 352px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/422eb5ba-f407-4088-8747-4e3ab4a7651c.jpg" title="01.jpg" alt="01.jpg" width="600" height="352" border="0" vspace="0"//pp　　以迅杰光远自主研发生产的IAS-F100近红外水果分选系统为例：采用近红外光谱检测方法进行水果分选时，无需重新置备新的分选线，而是直接将光谱检测模块加装在现有分选线即可。检测模块会在水果快速通过时，实时采集水果内部品质信息，通过微处理器进行处理、计算和分析，从而完成对待测水果样品糖度等成份的预测并实现无损分选。目前近红外应用在自动分选线上，主要可以针对水果的甜度、酸度，以及部分水果的病变进行检测。/pp　　检测模块加装完毕后，用户仅需根据实际的检测需求进行调试即可实现一键快速分选，并根据不同甜度和品质的水果在分选线上快速分装，以便更好的以质论价，节省大量的时间、人力、物力的同时，提高效益。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 440px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/eeb71f9f-54e7-41d8-b1a1-bebd073935cd.jpg" title="02.jpg" alt="02.jpg" width="600" height="440" border="0" vspace="0"//ppstrong　　近红外水果分选优势/strong/pp　　近红外经过多年发展与应用开发，仪器的进步与算法的革新，使仪器制造商与学者在实际应用中可以更好地发挥近红外不消耗化学试剂，不污染环境，不破坏样品等优点，因此也受到越来越多人的青睐。/pp　　多年前，近红外水果分选技术在国外就已经投入实际使用，主要生产厂家包括新西兰、荷兰及日本等，且基本垄断了全球的水果分选市场。而近年来由于国内近红外技术的迅速发展，国内自主生产研发的近红外水果分选设备也在水果分选领域崭露头角，不但在性能与技术指标上已经可以媲美国外厂商，且从价格、售后方面较国外产品具备更大的优势，为有水果分选、检测需求的用户提供了更大的选择空间。/pp　　目前迅杰光远已经初步建立了部分水果检测模型，如哈密瓜、西瓜、苹果等。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 445px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/70bcf29e-700a-47f3-abad-a0fbafac6889.jpg" title="03.jpg" alt="03.jpg" width="500" height="445" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong哈密瓜/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 363px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/e17cad25-f03e-45c9-b670-13a636422b4e.jpg" title="04.jpg" alt="04.jpg" width="500" height="363" border="0" vspace="0"//ppstrong/strongbr//pp style="text-align: center "strong西瓜/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 445px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/00b1e23f-6a9f-4c5f-97fe-c1837450e2bc.jpg" title="05.jpg" alt="05.jpg" width="500" height="445" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong柚子/strong/pp　　经过实践证明，IAS-F100近红外水果分选系统检测精度、分选速度完全可满足大批量水果分选的需求，尤其适合水果品质的管理。针对不同水果产线和分选机制，迅杰光远还将针对客户的实际情况提供定制开发，建模培训等服务，并可根据水果分选生产客户的不同需求设计全套解决方案。/pp style="text-align: right "（迅杰光远）/ppbr//p

近日，中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队成功研制除了一种最新的无损水果检测仪器，使用该仪器，可以在不损坏水果的前提下，对其内部质量进行检测，这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白，对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高，总体达到了国际同类研究的先进水平。　　相信很多消费者都有过这样的经历：在水果市场看到一些水果外表非常鲜艳，其实里面却已经腐烂。如今，中国农大成功研制出一种最新的无损水果检测仪器，使用该仪器，可以在不损坏水果的前提下，对其内部质量进行检测，从而为水果栽培管理、品质控制以及分选、分级提供了可靠的内部质量依据。这项“水果内部质量快速无损检测方法”的成果，已经顺利通过了教育部组织的成果鉴定。　　据悉，这项研究是由中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队完成的。他们采用短波近红外透射光谱快速无损检测的方法，自主研制了苹果水性病、鸭梨黑心病的检测仪器。该项新的技术是利用光学透射原理，对水心病苹果、内部褐变苹果、黑心鸭梨等水果在不破坏、不损伤的情况下，对其内部质量的好坏实现快速判断。　　鉴定专家表示，这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白，对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高，总体达到了国际同类研究的先进水平。该方法与国际同类检测方法相比，具有正确率高、仪器设备简单、易于操作等特点，经北京、山西等地果园试用证实，效果良好。该技术为提高我国水果的商品品质控制水平，提供了先进的无损检测方法，具有相当广阔的市场前景。

一年一度的 Asia Fruit Logistica 香港亚洲国际水果蔬菜展览会（简称 AFL）将于2018年9月5日盛大开幕！本届是迄今为止规模最大、品质最佳的一年！已有来自46个国家地区的展商注册报名。其中，亚洲（37%）和欧洲（24%）展商共占总数的一半以上，大洋洲（10%）、非洲（11%）、拉丁美洲（8%）共占总数近三分之一，而北美（5%）和中东（4%）也保持了相当的参与度。覆盖各大洲及价值链各个环节的展商阵容，将为访客展现丰富多样的全球产品。拥有超过75年历史的日本ATAGO（爱拓），一直致力于折光仪与旋光仪的研发与制造，多年来为世界超过154个国家地区用户提供了一系列的物质浓度快速检测方案！其折光仪（糖度计）更是水果界的明星产品！ATAGO（爱拓）近年来不断创新，推出无损红外糖度计——PAL-HIKARi系列，通过红外探测技术，仅需贴合水果表面就能检测糖度，有别于传统的切肉榨汁取样方式，测量更便捷，无任何损耗，水果糖度检测技术获得再次提升！诚挚邀请广大新老客户前来展台体验指导！ 时间：2018年9月5-7日香港亚洲国际博览馆（香港大屿山赤鱲角香港国际机场北面）展馆号：HALL 3 展台号：3H57

亚洲水果国际果蔬大会（ASIA FRUIT LOGISTICA）于2017年9月8日在香港亚洲国际博览馆圆满结束！本届大会，ATAGO（爱拓）无论从产品的技术质量还是性能外观，都给客户带来了无限的惊喜！ATAGO（爱拓）作为世界折光.旋光仪的领导者，携带全新系列产品“无损非破环式糖度计（PAL-HIKARi系列）”亮相展会，吸引了众多海外买家及专业观众驻足观摩，成为人气展台之一! “无损非破环式糖度计”为果蔬业提供了创新简易的品质管理方案，实现了果蔬业快速便捷、及时监测的测量目标！“糖酸一体机（PAL-BRIX/ACID系列）”全方位展示了水果糖酸度的一体化解决方案，水果的糖酸度比例直接决定了水果的风味度,PAL-BRIX/ACID系列更好地帮助果蔬从业者对水果进行专业的风味分级。ATAGO（爱拓）经典产品——迷你数显折射计 PAL-1 升级版PAL-1（NFC）更是首次亮相展会！新增的NFC功能，可与手机连接直接读取数据，存储记录可达100条，进一步充分地展现了ATAGO（爱拓）手持式产品的便捷性!PAL-1（NFC） 在此次展会中继续发挥其明星产品的效应，受到国内外客户热烈追捧，现场售罄一空！展台场面火爆 客户反应热烈客户见证 日本ATAGO（爱拓）总裁 雨宫秀行先生 亲临展台参观指导ATAGO（爱拓）充分获得了世界各地业内人士的认可和肯定，现场客户更直言“ATAGO is NO.1”!本次大会也吸引了大批亚洲果蔬业顶级决策者汇集一堂，共同网罗亚洲市场情报和发掘独家商机！

仪器信息网讯 2013年7月3日、4日，中国农业大学食品学院组织召开了&ldquo 食品质量安全无损检测系列专题报告会&rdquo ，两场报告会皆吸引了30多名相关领域的专家、学生参加。　　食品质量安全备受世人关注，无损检测技术发展迅猛，其中近红外光谱和太赫兹光谱技术是其中的佼佼者。　　7月3日的专题是由日本京都大学大学院农学研究科近藤直教授做题为&ldquo Agricultural Products Grading Systems with Nondestructive Inspection Sensors&rdquo 的报告。　　在水果分级过程中，水果位于传送带上，CCD摄像机配置在传送带的上方及周边，在传送带的两侧安装有无损伤检测装置。当水果通过CCD摄像机时，水果的颜色、大小、形状、表面损伤情况等均被记录下来，通过这些信息的计算机处理即可完成一般分级作业。若想进一步了解内部质量情况，可通过无损伤检测装置测定糖度和酸度等指标。无损伤检测方法按检测项目大致可分为近红外糖酸度分析法、力学成熟度分析法、可见光成熟度分析法、激光分析法、X射线分析法，其中近红外分析法应用的最多最广，技术相对成熟。　　7月4日由日本京都大学大学院农学研究科小川雄一副教授做题为&ldquo 太赫兹波在食物生产中的应用展望&rdquo 的报告。　　虽然太赫兹技术现处于初级阶段，却有着巨大的潜力。尽管它受到现有系统的限制，但改善检测能力，可以在质量控制和食品检验中应用并达到商业化。并且，太赫兹光谱具有其独特的优势，如其光子的能量只有毫电子伏特，与X射线相比，不会因为电离而破坏被检测的物质 太赫兹辐射对于很多非极性物质，如电介质材料及塑料、纸箱、布料等包装材料有很强的穿透力，可用来对已经包装的物品进行质检或者用于安全检查 此外，大多数极性分子如水分子、氨分子等对太赫兹辐射有强烈的吸收，可以通过分析它们的特征谱研究物质成分或者进行产品质量控制 同时，许多极性大分子的振动能级间的间距和转动能级间的间距正好处于太赫兹频带范围，使太赫兹光谱技术在分析和研究大分子方面有广阔的应用前景。　　报告会由中国农业大学食品学院韩东海教授主持。报告会现场撰稿：刘丰秋

一、初次接触　　1998年9月我在江西农业大学攻读硕士学位开始接触近红外，硕士论文是鸡蛋可见近红外光谱检测研究，利用的是紫外可见近红外光谱波段，那是我与近红外的初次接触。一枚枚鸡蛋中的小生命，在上下跳动的近红外曲线中变动鲜活动人，近红外的神奇深深打动了我。此后的二十几年，她始终陪伴着我，不曾离开。　　二、一直陪伴　　2002年3月我进入浙江大学攻读博士学位，购买了第一台尼高力近红外光谱仪，利用的是近红外光谱波段，博士研究的课题是水果糖酸度近红外光谱快速检测研究。那时候每天往返于寝室、实验室和食堂之间，整天与水果近红外光检测打交道，与近红外成了形影不离的闺蜜。在她的帮助下，我先后在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Journal of Food Engineering、Postharvest and Biology Technology等期刊发表了多篇SCI论文，取得了诸多学术荣誉，如浙江大学生工食品学院首个“竺可桢奖学金”，浙江大学学术之星和浙江大学学术十杰，浙江省普通高等学校优秀毕业生，浙江大学光华奖学金等。2006年博士毕业回校后，购买了一台ASD近红外光谱仪。我一直梦想把她嫁接到自动化分选线上，实现江西特色水果按糖度自动分选，在这个想法的驱动下，连续获得了2项国家自然科学基金的资助。我的博士论文“水果糖酸度近红外光谱快速无损检测方法”也得到了同行专家的认可，2008年被评为全国百篇优秀博士学位论文提名奖、获得江西省自然科学二等奖。但由于团队缺少自动控制、计算机方面的人才，始终在水果智能化分选梦中徘徊。　　三、初见成效　　2009年1月，作为学科带头人来到华东交通大学工作，成立了校级光机电技术及应用研究所，目前拥有江西省光电检测工程中心、2011协同创新中心和省发改委工程实验室三个省级平台，配齐了自动控制、计算机软件、化学计量学各方面的人才，初步圆了水果智能分选梦，研发出第一代水果智能化分选装备(图1)。同年当选江西省学科带头人和国家级新世纪百千万人才，获得江西省技术发明二等奖。在科技部农业科技成果转化资金项目和江西省高校科技落地计划资助下，又研发了第二代水果智能化分选装备，实现了糖度等多指标同时检测(图2)。在山东、江西、河北等水果主产区推广应用，深受客户欢迎(图3和4)。同时研究团队也开发了便携式水果品质检测仪(图5)。研究团队起步于近红外，受益于近红外，先后获得了江西省优势科技创新团队，江西省科技进步一等奖。我的水果智能分选梦也在逐步开花结果，以后道路虽然崎岖，我将继续前行。　　四、体会感悟　　近红外是一项实用技术，科研院所具备实验室和技术优势，公司具备生产和推广优势，用户具备产品和市场优势，需要科研院所、公司、用户各方共同参与，发挥近红外的实用特长。　　近红外实用化过程需要增强配套意识，尤其农产品有别于工业产品，产地、品种都对最终检测结果有影响，农产品分选就离不开农学、光谱以及具体相关配套知识背景成员的参与，且装备各组成部分更需要为近红外配套服务。图1 第一代水果智能化分选装备图2 第二代水果智能化分选装备图3 水果智能化分选装备应用现场图4 水果智能化分选装备应用现场图5 基于安卓的便携式水果品质检测仪华东交通大学机电工程学院 刘燕德

p　　我国水果种植面积稳居世界前列，水果分选市场广阔，根据2018年国家统计年鉴的相关信息，以苹果、柑桔、梨和柚子四种水果为例，水果分选机的装备需求已达8000多台，市场规模可达60多亿元。/pp　　长期以来，国内水果分选处理水平不足，人工分选工作效率低，劳动强度大 传统机械式分选，水果外部品质易受损，内部品质无法监测分类，生产效率不高，难以实现精准和无损化。而且这类机械分选设备功能单一，只能按水果的大小或重量进行分选，缺乏水果内部品质分选技术。高品质水果分选设备多数依赖进口，价格高昂，并且分选模型也不完全适宜我国本土水果。/pp　　相较于国内，国外在水果分选仪器及应用方面已经走在了前端，特别是在日本、新西兰、澳大利亚等国家已经拥有了很多成功案例。其中，1989年，日本三井金属矿业株式会社EI推进事业部在冈山县一宫农协推出了世界上第一台桃果实糖度在线漫反射无损检测分选设备。之后，多家单位相继研制出类似设备，继而在日本大面积推广 2015年以来，NIRS在新西兰的猕猴桃包装线上进行了商业应用。新西兰猕猴桃出口商以最低DM作为口感标准(MTS)，并应用NIRS分选设备挑选超过MTS标准的猕猴桃用于出口。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 225px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c9febbd7-d5b5-47d8-8ea1-8e37943359d1.jpg" title="新西兰.jpg" alt="新西兰.jpg" width="300" height="225" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong新西兰猕猴桃NIRS在线分选/strong/pp　　随着我国对水果品质要求的提升，传统的水果分选设备以及人工分选方式已经不能适合社会发展的需要，亟待发展高通量检测、快速无损的水果分选设备。鉴于此，华东交通大学光机电技术及应用研究所历经十年技术攻关，研制出了具有自主知识产权的水果动态在线分选装备，不但可实现水果的糖度、酸度、重量、内部缺陷等指标同时检测，还能够实现自动上下料、自动包装、分选级别可调节等功能，设备分选精度高达90%以上，其中糖度检测误差小于0.5° Brix，酸度误差低于0.15%，整体技术水平已达到国际先进水平。据团队首席专家刘燕德教授介绍，该团队已拥有四代水果动态在线分选装备及三代便携式水果检测技术，其中第四代分选装备新增了机械手臂，在提高上料速度的同时还能降低损果率，并通过在上料的果杯中安装质量传感器，提高分选效率和检测精度。/pp　　近红外光谱技术(NIRS)具有快速、无损检测等优点，是最佳的实用性水果品质检测技术。经近30年发展，NIRS逐步由实验室走向采后分选、现场抽检等应用，并逐步发展成水果采后提质的主流技术手段。从2002年开始，刘燕德教授课题组围绕水果的内部品质快速无损在线检测和水果的成熟度便携式仪器开展了一系列的研发工作：采用近红外漫透射在线检测技术，解决了业界困扰多年的水果内部成分分布不均匀、检测精度低等问题，可检测厚皮金柚，打破了国内水果分选只能依赖国外进口设备的僵局 针对水果大小、重量、糖酸度、内部缺陷的检测，该团队所建立的多指标同步检测通用模型已有百万级数据，可根据水果形状大小、果皮厚度、有无果核随时调整模型，调节光源透射性，可以对苹果、梨、脐橙、桃子、柚子等10余种水果进行科学检测分级 运用动态高速分选协同控制和动态校准技术，可实现水果在高速运动的同时进行检测，将光源稳定性误差控制在0.5%以内，水果分选速度达到5-8个/秒。/pp　　特别值得一提的是，该团队拥有完全自主知识产权的“水果内部品质快速无损检测与分选装备”现已在江西赣南脐橙、上饶马家柚、山东苹果、河北鸭梨、重庆柑桔、广东梅州金柚等水果主产区推广应用，示范面积达4万亩，培训技术人员100余人，培训果农1200余人，举办现场演示会5次，累计示范智能农机与光电分选装备20余套，拥有江西定南、吉安、万安等地建立果园智能化管理与装备示范基地，显著增强了区域特色农产品的产业化水平和市场竞争力。/pp　　strong部分使用场景如下(图片会直接链接视频)：/strong/ppstrong　　1.赣南脐橙分选设备/strong/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=61316FECF7F5A3C69C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp　　脐橙新装备：针对脐橙果皮厚、透光性低等问题，研发了基于漫透射原理的脐橙糖度分选机 (10吨/小时)。速度5-8个/秒，检测精度90%，检测指标：糖度。/pp　　应用地点：江西赣州市定南县/ppstrong　　2.河北鸭梨分选装备/strong/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=A16B0494495585129C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp　　鸭梨分选装备：针对梨等易损失、黑心等问题，研发了基于漫透射原理的鸭梨糖度、内部缺陷分选机(10吨/小时)。速度5-8个/秒，检测精度90%，检测指标：糖度、重量、黑心。从重量达标的优质果中选择糖度12度以上的高档果。/pp　　应用地点：河北泊头/ppstrong　　3.井冈蜜柚分选装备/strong/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=6C999C8A14670B929C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp　　速度3个/秒，检测精度90%以上(16吨/小时)，检测精度± 1° Brix。/pp　　应用地点：井冈山国家科技园/ppstrong　　4. 苹果分选装备/strong/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=20FE0571EDFB06B49C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp　　针对苹果各向异性、阴阳面糖度差异大等问题，研发了基于漫透射原理的苹果糖度分选机(10吨/小时)。速度5-8个/秒，检测精度90%以上。/pp　　应用地点：山东盛全、绿景果业公司/pp　strong　5.上饶马家柚分选装备/strong/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=7AEAF94AB8646A549C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp　　速度3个/秒，检测精度90%以上(16吨/小时)，检测精度± 1° Brix。/pp　　应用地点：江西省东篱柚业科技有限公司/p

为了多方位展现我国在近红外光谱领域的最新成果，仪器信息网和近红外光谱分会计划合作制作《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题，同时也以此献礼近红外分会成立10周年，并寄语2021年国际近红外大会。我是受益于近红外分会和仪器信息网的人，感恩无限。愿借此机会，把自己多年来对近红外在果蔬品质无损检测方面的认识和认知与大家共享。中国农业大学 韩东海教授　　1. 前言　　以前我不论是指导学生科研还是学会报告话题都比较大，宏观且泛泛。论述宏观有利于扩宽人们的视野，开阔思路，但不能解决具体问题。今天着重讲些细节，有些属于经验之谈，直击要点，但略显有点理论支撑不足。我认为两者均不可或缺，只是每个人的发展阶段不同从而导致的需求不同而已。　　本文对于研究果蔬品质无损检测的专家学者也许能有些帮助，而对于其他研究方向的如能有所参考就是万幸了。　　近红外是个多学科交叉的结晶，不同专业背景、不同经历会有不同体会，有不妥之处，望多多指正。　　2. 果蔬分选简介　　先简单介绍一下果蔬分选。果蔬分选包括两大独立要素。一个是大中小的级别分选，一个是优良中差的等级分选。大果中有优良中差，优果中有大中小。近红外在果蔬分选上的应用始于二十世纪80年代末。之前的果蔬分选主要是级别分选，部分用机器视觉或依靠人工按照外观颜色进行等级分选。外观颜色与内部品质有一定的相关性，但难以达到生产要求。一是误判率较高，二是有些果蔬无法实施，例如猕猴桃等。而且那时的设备大小宽窄尺寸基本是固定的，不能轻易更改。　　近红外在果蔬内部品质检测上的应用使得分选设备发生了革命性的变化。首先，实现了内部品质等级无损检测，大大地提升了分选设备功能，从这个意义上讲，近红外引领果蔬分选技术实现了飞跃式发展；二是设备结构大为简化，大小宽窄可自由组合，就像积木一样。　　3. 近红外与果蔬检测可谓绝配　　近红外与众多物料有着非常完美的结合。例如烟草、饲料、石油化工、医药。果蔬也是其中一例，不过内涵却与其它不同。　　首先是波长范围。果蔬水分约为80-90%，水果糖度在10-20°Brix之间。其他成分虽然很多，但含量很少。1100nm以下的短波近红外适用于果蔬类高水分物料。　　其次是光谱采集方式。果蔬内部质量无损检测除了糖度以外，还要检测内部褐变、糖心等，必须采用透射方式采集光谱。短波近红外穿透力强，加之，1100nm以下属于硅检测器范围，仪器造价比铟镓砷要便宜很多，这又为大量普及应用创造了有利条件，为量大利薄的农产品销售提供了强有力的支撑，因此是最佳选择。　　最后是光源功率。果蔬品质无损检测手持和便携以及台式专用仪器的电源功率，LED最小，卤素灯小则1-2W，大则12W。而用于在线检测时，1秒钟要检测5-6个果蔬，西瓜每秒3-4个，扫描时间短，需要配置高达200-300W大功率光源，检测西瓜时甚至达到2000W。　　4. 近红外首先在水果在线检测上发力　　1989年，日本三井金属矿业株式会社EI推进事业部在冈山县一宫农协推出了世界上第一台桃果实糖度在线漫反射无损检测分选设备，1992年又相继推出了苹果、梨的检测系统。之后，杂贺技术研究所、MAKI制作所、NIRECO也研制出类似设备，继而在日本大面积推广。　　基于漫反射原理的检测主要用于薄皮水果诸如苹果、梨、桃等，而用于柑橘检测则效果不佳，于是又研发出基于透射原理的检测，一直延续至今。随着检测项目的增加，由单一的糖酸度向内部褐变、糖心、水浸、局部失水、空洞等多指标同时检测延伸，落叶果及西瓜甜瓜类果实则主要采用漫透射方式。特殊情况时，苹果和葱头需要在两个位置同时采集光谱。　　现在日本SHIBUYA精机株式会社成为果蔬分选设备厂家中的一支独大，从核心部件光谱仪等内外品质评价系统到输送装箱码垛以及控制系统全部独自生产，近江度量衡株式会社部分自主，部分外协。三井、杂贺、NIRECO则只生产内外品质评价系统。　　果蔬内部品质近红外在线检测技术因能直接解决农业生产问题，并带来经济效益和社会效益，在先进国家政府的资助下得到大面积推广应用，仅日本至少有4000个大型果蔬分选设施正在运行。　　5. 近红外光谱采集方案多种多样　　果蔬物料尺寸有大有小，果肉有薄有厚，糖酸度有高有低，且分布不均。由此产生若干检测个性化方案。例如光谱采集方案就有如下之多，图1- 6。　　图1和图2光源和检测器布置相同，但物料放置及输送环节有别。图1托盘不但能平稳地输送西瓜，避免磕碰，而且还可遮挡杂散光进入检测器。依据西瓜、甜瓜类的生理结构，花萼处果皮最薄，花萼冲下放置，有利于获取更多的内部信息。由于菠萝果心粗大，横置更妥，且输送更平稳。　　图3和图4的光源与检测器设置一样，但样品放置和光谱采集细节有所不同。西红柿的果柄影响信息接收，如图3所示，故倒置。由于物料内部组织构造差异很大，苹果肉质均匀密实，而西红柿则有外果皮、中果皮、果浆、胎座，少许空腔，各组织之间光特性差异大，造成散射不均。为此，苹果光源布置向赤道下方照射，靠苹果赤道直径大来遮挡杂散光(图4)。而西红柿则照射上半球，以利获得更多有效信息。　　图5和图6的光源和检测器设置相同。图5为常规布置，而图6采用了特殊透镜，缩小了光斑大小，因为柑橘比葱头体积小，这样可有效避免杂散光进入检测器。这只是一个公司的方案，加上其他公司的独具匠心的思考，采集方案层出不穷。　　6. 检测对象、检测项目和检测精度　　表1列出了来自三井金属计测公司的透射模式部分检测对象和检测项目，这些检测对象检测项目早已成熟，转为常规。其他公司，如SHIBUYA精机、近江度量衡、NIRECO、杂贺技研均能实现，包括一些没有列入的检测对象和检测项目。即使如此，有些项目也不是百分之百正确检出，例如局部褐变误判率较高。但是小果实，例如樱桃、草莓，个别水果，如葡萄，诸如此类的近红外在线分选技术暂不多见。表1 透射模式检测对象及检测项目1)　　由于在线检测所用光源功率较大，能确保获得足够强的有效信息，故检测精度一般高于便携和手持仪。以SHIBUYA精机株式会社在线内部检测装置为例，各种水果的糖度检测精度如表2所示。表2 糖度检测精度2)对象苹果梨蜜桔桃西瓜西红柿柿子甜瓜SEP0.280.330.340.370.420.500.610.74　　由表2可知，苹果检测精度最高，甜瓜最低。这个趋势与其他厂家基本一致。也就是说，苹果是最好检测的，而果肉厚内心甜的甜瓜最难检测。一般消费者对于糖度相差0.5Brix以内难以察觉，故水果检测精度SEP如能达到0.5就能满足生产要求。　　日本的水果品质普遍较高，好吃已经不是问题。为了适应新的国际形势，加大水果竞争力度，日本政府正在组织产学研攻破果蔬功能成分在栽培、管理、在线无损检测方面的难题。苹果重点提高花青素含量，西红柿是番茄红素，柑橘是β-隐黄素，胡萝卜是番茄红素和β-胡萝卜素。由于这些成分含量比较少，近红外检测存在一定难度。番茄红素已经实用化，其他几个成分仍在努力中。　　7. 水果手持、便携、台式专用仪器发展势头强劲　　2000年，FANTEC开始销售世界上第一台水果专用便携仪FRUIT TESTER-20，时间不长又推出FQA NIR GUN手持仪(图7)。便携仪和手持仪主要用于科学研究，同时也为那些生产量小的个体果农带来福音，因为花几十万或百万日元就能达到几个亿的设备功能，只是生产效率无法相比。　　同年，KUBOTA公司首先推出了台式仪，其后又推出便携仪，从2019年7月始，对原有机型进行升级换代，如图8和图9。这两款仪器社会保有量估计在1000台左右，也是本人认为最好用的仪器。　　这台仪器的日本水果模型拿到中国无需修正，可直接使用，预测值准确稳定，该仪器像素点只有254个，糖度模型采用的是4-5个波长的MLR。本人实验室在北京奥运前购买了一台，十几年过去了，现在还在使用中，中途只更换过电源开关。我曾问过这台仪器的研发部长石桥先生，他说，因为内置波长横纵坐标自动校正功能，所以仪器预测值才稳定。横坐标校正方法已经成熟，但纵坐标措施不多，也许谁掌握了纵坐标校正技术，谁就能占领市场。　　N1(图10)从2009年开始销售，由于产品精制，价格便宜，至2017年8年间共销售648台。最为特殊的是该仪器采用了不受杂散光影响的TFDRS法(TFDRS:Three-Fiber-based Diffuse Reflectance Spectroscopy)，1点照射，2点接收。通过2个漫反射强度比计算相对反射率,进而获得相对吸光度比。该吸光度比不受漫反射光路的变化影响，且与水果糖度呈直线相关。该检测模型建立在标准样品基础上进行模拟，推导出方程，然后用水果进行验证，故在实际应用中，不需进行参比测量，不需进行模型维护，是这一种全新思维，不同于传统方法。　　PAL光传感器是最新系列水果手持糖度仪(图11)，采用LED光源进行糖度无损检测。目前应用对象分别为苹果、梨、桃、葡萄、迷你西红柿。从2017年开始销售以来，不到一年就售出400台，该公司的销售目标是1万台。　　还有几种正在出售的台式仪和手持仪。　　QSCOPE-DT功能最强大，不但可以预测糖酸度，也可检测内部品质。Amaica-Pro 与KUBOTA台式仪一样，检测糖酸度的同时也可称重，把级别和等级分选元素集于一体，是小型果蔬分选仪典型代表。CD-H100采用滤光片技术，物美价廉，缺点是仪器台间差较大，建模任务艰巨。　　我认为，在台式、便携、手机水果专用仪器中，SACMI的台式仪适应性最广，如图12。因为这台仪器采用了8个20W的卤素灯，功率强大。内部采用不锈钢锥形挡板，将光源与检测器分隔在圆锥挡板内外。光源在锥形板外向上照射，结构上保证了杂散光不能进入检测器。检测器在圆锥挡板内，当水果放置在锥形挡板顶端时，橡胶圈的密封阻挡了反射杂散光的进入。这种漫透射设计加上大功率，不论是内部成分还是内部病变的检测均能胜任，是个科研好帮手，就是价格偏贵。　　8.样品真值测量　　真值测量往往被轻视，特别是像水果类的样品，不论是品种间、还是种类间差异都比较大，没有深入了解细致筹划，将影响建模效果。因为建模预测精度永远不可能超过实测精度。以如下两个案例进行说明。　　甜瓜光谱采集位置是花萼处，故在花萼处取ф40mm(因为环形光源直径是ф38mm)果肉打碎后取果汁测量糖度，如图13所示。　　图14是柑橘糖度实测值图解。充分考虑样品生化特性，整体榨汁，再经过滤实测值更准确。　　9. 展望未来　　近红外在果蔬品质检测方面的应用已经30年了，技术细节在不断完善进步，但整体思维模式有待突破。　　上面介绍的都是近红外光谱在果蔬品质无损检测上的应用，近年来，近红外图像也取得了长足进步。近红外激光正在发挥着特殊作用。随着LED光源，特别是近红外区域LED连续光源的研制成功、光谱仪小型化、微型化、量子光谱仪的问世、无线通讯、　　5G数据快速传输、人工智能等方方面面的突飞猛进，局部照射，多点测量，攻破尚存顽症指日可待。　　10.总结与寄语　　编辑审阅初稿后提出“日本的果品筛选技术对中国近红外技术在果品检测方面有什么经验借鉴？这方面的内容可否给大家稍微总结一下？”我觉得编辑的建议很好，也很重要，关键是我的能力有限，担心难以胜任。　　首先，中国的近红外仪器必须走专用化发展之路，这一点大家已经取得共识，不再赘述。　　其次，近红外专用仪器必须走共同合作研发之路，这一点大家也不会有异议。　　最后，各个环节必须精益求精，方能广为应用。以水果为例归纳如下：　　1)仪器不但要提高信噪比，还应在水果主要成分糖酸吸收波段800-950nm间提高灵敏度，以期获得更多有效信息。　　2)不论是254个像素还是1024个，波段区间应有所侧重。考虑到水果颜色或者说叶绿素(670mm)有时也是检测指标之一，650nm-970nm区间更适合水果。　　3)漫透射、透射因扩展性好已成为光谱采集的主流。同时，消除大小影响的配套措施不可或缺。　　4)透射能量谱一旦低于10%，检测器有可能在检测限以下，此时，吸光度与样品浓度不符合朗伯比尔定律。要么加大光源功率，要么提高仪器灵敏度、要么延长积分时间等加以调整。　　5)日本几大果蔬内部品质近红外无损检测系统均为各自专利产品，这是核心，也是关键。　　国内从事近红外研究生产应用的专家学者工程师高达数千人，经过二十几年的实践和积累，近红外技术在中国的大范围推广应用、厚积薄发之日已经迎面扑来。　　参考文献　　1. https://www.mitsui-kinzoku.co.jp　　2. SHIBUYA精机株式会社宣传资料　　3. http://www.sacmi.com/　　4. KUBOTA KBA100使用说明书（中国农业大学 韩东海）

一、有幸结缘　　1995年4月，我开始与近红外结缘。那时正值我留学日本博士毕业、在当地一家专门生产水果分选设备的企业从事研发工作，时年35岁。　　1989年，日本开发出以近红外技术为主的水果内外品质在线无损检测分选设备，使得水果分选设备结构和技术均发生了翻天覆地的革新，由自动化一跃变成智能化。我被当时的情景惊呆了，借用魔术师刘谦的话说就是见证奇迹的时刻到了。一个个水果在有序地行进中被分成三六九等，太先进了，自己怎么事先一点都不知道呢?后悔硕博期间没有攻读这方面的研究。因为嫁接无损检测技术之后的水果分选设备集信息化和自动化为一体，是农业机械中应用高新技术最多的设备之一。还因为中国的水果分选设备几乎为零。那时我就认定，这才是自己未来主攻的方向。由此误入歧途，执迷不悟至今。　　我本科专业是机械设计制造，硕博期间研究农产品干燥，大背景属于农业工程，与Norris有相同之处。我们这类人重视结果，不擅长机理分析，不懂得分析化学，故我们是近红外业余爱好者。因为我们不是正规军，不按常理出牌，所以诞生了现代近红外光谱分析技术，这纯属个人观点。　　现代近红外光谱分析技术与多数技术不同，是先有应用，后有理论。因此，至今为止，仍有一些现象还不能解释清楚。例如，在MLR建模过程中，理论上应该选择特征吸收波长建模，而实践中，还需有说不清道不明的波长参与，预测结果才算理想。这也算是近红外发明者Norris给后人留下的科学遗产吧。　　二、艰难起步　　1997年3月底，我在日本工作两年后回到了母校，现在的中国农业大学东区。　　在我的月工资是400元，投稿版面费都无力支付的年代，申请经费购置近红外仪器有点天方夜谭，我的无损检测研究停滞了。但收集资料，研读文献仍持续不断。　　2000年前后，非常有幸地结识了严衍禄教授和团队，以及北京蔬菜研究中心金同铭研究员，加之在日本时期认识的河野澄夫教授，学术交流不断加深，并参与研发出了自称世界独一无二的近红外短波透射连续光谱仪(照片1)和基于LED光源的糖心苹果专用判别仪(照片2)，借助北京蔬菜研究中心的美国太平洋公司生产的6250型近红外光谱分析仪，近红外实验逐步开展了起来。可谓研究高端，条件简陋，困难重重。　　三、步入正轨　　从2003年起，随着科研经费的不断增加以及研究生队伍的不断壮大，科研条件日新月异。购置了Nicolet公司Aantaris FT-NIR(834~2500nm)通用仪器。其后，在英贤，现为伟创英图公司的帮助下，定制了近红外透射水果内部品质专用仪、牛奶品质近红外检测仪(照片3)、黑心梨在线检测实验装置(照片4)以及最新研发的NIRMagic 1100近　　红外仪器(照片5)。添加了日本久保田公司生产的K-BA100R水果检测专用仪(照片5)，聚光科技的SupNIR-1000(照片5)，N-1水果糖度检测手持仪。经过数年建设，不论是实验室的通用仪器，还是田间地头的手持便携仪以及生产现场的在线检测装置，三大类仪器一应俱全，从此，步入了正轨。不知不觉中，形成了以水果为特色的近红外无损检测体系，试制出NIRMagic 1100近红外仪器和小型苹果品质在线分选设备(照片6)，遗憾的是该技术还没有在国内普及推广和应用。　　四、感悟思考　　1、 通用仪器市场有限。近红外通用仪器技术含量高，全球市场有限，且早已被布鲁克、赛默飞、PE、步琦四大巨头所占据，对于我国仪器厂商追赶世界水平难度巨大。日本放弃了通用仪器的研发，专攻专用仪器，取得了不错的效果。上述K-BA100R自问世以来，已销售了数千台。　　2、 专用仪器市场无限。近红外专用仪器涉及面广，市场规模难以估量。但因其种类型号繁多，通用性差，具体到某一型号的仪器市场也是有限的，难以形成大规模量产。出现了大企业不愿意干，小企业干不了，近红外专业企业寥寥无几的局面。如果通用仪器属于世界的话，那么，专用仪器属于中国自己。　　3、 近红外属于慢工出细活。不论是仪器制造，还是样品选择、化学值测量、信息挖掘、算法优化都需要精益求精。因为近红外光谱有效信息非常微弱，容易被各个环节的噪声、误差累计叠加所覆盖。　　4、 近红外技术非常适合农产品的检测。农产品属于天然产品，良莠参差不齐。而商品是要有一定规格标准要求的。把农产品变成真正意义上的商品就需要进行逐个检测，检测工作量大的同时，还要求检测成本低，检测精度满足要求。近红外的快速无损，特别是短波近红外仪器物美廉价的特点，正好满足了这种特殊需求。褚小立副理事长曾说过，除了近红外以外，没有一个技术能够满足水果品质无损检测的了。一位记者采访过我后撰文说，水果体检，见证奇迹。　　近红外与红外只有一字之差，但两者解决问题的思路截然不同。专用近红外技术强调个性化、特殊化、差异化，体现出具体问题具体分析的特质。这是近红外有趣的一方，使你有无限的想象空间 有时，也是难堪的一面，技术难题接连不断，使你一筹莫展。既然已经误入歧途，那就执迷不悟地走下去，也许就能踏上否定之否定规律之路。

由高校分析测试中心研究会主办的“2015全国食品分析与食品安全学术研讨会”于2015年5月28日-30日在美丽的太湖之滨无锡举行。 会议将就近年来各种现代食品分析测试技术的研究进展及其在食品科学基础研究、食品工程研发、食品产品质量控制和食品质量安全的检验监测等食品相关领域中的应用进行学术研讨。ATAGO（爱拓）中国分公司作为会议赞助商参与此次研讨会并在现场展出食品行业应用仪器。 ATAGO（爱拓）在食品领域拥有广泛的应用和品牌知名度，从便捷的手持式产品到精密台式测量仪器，以及专业的工业在线过程控制系统都有其独特的产品运用，比如有专门针对水果糖酸度比检测的糖酸计PAL-BX/ACID系列；针对食品盐度控制的电导数显盐度计和折光盐度计；可实时监测当前产品品质的在线糖度计。

近红外技术的诞生在水果产业技术方面产生两大效益。一是技术的升级换代。例如，以往是破坏性检测水果糖度，而现在实现了无损检测。二是填补空白。例如，以前没有任何一项技术可以无损检测树上果实的糖度，现在却已实现。近红外技术判别果实成熟度是以往判别方法和技术的升级，此类研究本应与以往技术进行关联论述，但很少有人论及近红外的检测指标与以往方法和技术之间的关系，本文试图回答这个问题。这篇文章有两个关键词：果实成熟度和近红外技术。第一个关键词果实成熟度。不知从何时开始，果实的成熟期被划分为 3类：可采成熟期、食用成熟期和生理成熟期。特别是生理成熟期被认为是水果内部种子已充分成熟，此时的果肉已经开始腐烂变质，不宜食用[1,2]。本人的认知与之相反，应该先是生理成熟期而非最后。例如，洋梨系列，先是生理成熟并采摘，放置十天半月后方能食用。鉴于目前有关果实成熟度的描述和解释以及定义尚未统一的现状，本人认为从发育-成熟-后熟-催熟方面的描述更加科学，故介绍如下。所谓成熟(maturation)，是指果实发育成原本的大小，成分充实，处于收获状态，即食或通过催熟等方式后食用。成熟的果实仍然挂在树上，会进一步后熟(ripening)，加速着色和果肉软化，变成全熟(fullripe)状态。另外，收获成熟的果实后，果实会继续进一步成熟，也就是催熟(postharvest ripening)，再变成适熟(eating ripe)，迎来食用时期[3]，如图1所示。图1 果实发育不同阶段示意图之所以讨论这个问题是因为成熟度决定着采收期，也就是生理成熟程度。果实种类不同采收期和采收方式也不同。例如，无花果只能成熟一个采收一个，而苹果可以成熟一个采收一个，也可以一次性采收。前者是边判断树上单个苹果成熟度边收获的方法，主要用于高品质或附加值高的早熟、中熟品种的收获。而后者则是在一个时期内集中收获，如“富士”等晚熟品种就用这个方法[4]。过去，果实一个个采收，或集中收获后进行成熟度分级只能凭借目视判别，常用果实色卡与果实表皮颜色和底色等表观现象进行对比。当然，还有经验法。果实成熟度的本质是果实内部成分不断发生着生化和质构的变化，评价指标因果实而异，如（表1）。众所周知，近红外技术依据上述表1部分指标可以实现挂在树上的每个果实成熟度的判别，也可在线逐一检测每个果实的成熟度。由此涉及到第二个关键词，近红外技术。有关近红外技术判别果实成熟度的论文很多，绝大多数都是把评价指标与近红外光谱直接关联进行建模分析，并未与现有评价体系进行呼应。近红外技术在判别果实成熟度方面是替代以往经验法或色卡比对法，是技术升级换代，并非填补空白。经过本人的努力，只检索到山根崇嘉[5]和阪本大輔[6]的论文中，总结归纳了果皮叶绿素与淀粉指数(starch index)、果皮底色（ground color）之间存在着相关关系，证明可以通过近红外技术检测果皮叶绿素含量判别果实成熟度的内涵。特此简述如下。山根等人利用近红外专用检测仪（おいし果，千代田電子工業（株））检测水果内部品质，针对丰水、幸水和秋月梨三种日系梨采集果实650～740 nm 的漫反射光谱，PLS建模得到果皮叶绿素预测值与实测值高度相关的结论，如图2所示。图2 果皮叶绿素含量实测值与计算值的关系(2016年产)（左图） 图3 用2017年“幸水”模型，验证2016年各品种叶绿素含量（右图）同时，作者还进行了叶绿素含量实测值和果皮底色之间的相关分析，如图4所示，并得出4个关系式。混合(粗实线) y = 0.0383 (x - 11.8825)2+ 0.4274 (r2 = 0.944)幸水(实线) y = 0.0364 (x - 12.2582)2+ 0.2770 (r2 = 0.937)丰水(短虚线) y = 0.0369 (x - 11.8198)2+ 0.5599 (r2 = 0.953)秋月(长虚线) y = 0.0345 (x - 13.1957)2 - 0.0587 (r2 = 0.949)图4 叶绿素含量实测值与果皮底色关系由此可知，通过近红外技术检测日系梨果皮叶绿素含量就能替代现有果实色卡比对方法，实现无损判别梨果实的成熟度。除了上述两个关键词之外，特别值得一提的是果皮叶绿素的实测方法。叶绿素提取的方法很多，主要包括二甲基亚矾(DMSO)法、丙酮乙醇水混合液法、丙酮乙醇混合液法、创性传感检测法和无损预测法等，这些方法各有优势，且主要集中在叶片上。对梨果皮中的叶绿素的提取与含量测定已有相关报道，但研究结果中果皮的色素含量有较大差异，且不稳定[7]。尤其是日系梨果皮表面被软木层（cork layer）所覆盖，必须去除软木层露出果皮方能取样测量果皮叶绿素。山根等人根据Porra(1989)的方法测定叶绿素含量[8]。首先对拟采样部位的软木层用透明胶带稍用力按压后再撕下来，以此反复至完全去除，就不会损伤露出表面。采样部位的果皮(已除去软木层)用陶瓷刀(CP-99，京瓷(株))将果皮剥至一定厚度(1.7 ~ 1.8 mm)，制成直径12mm的圆片果皮备用。然后在圆片果皮中央切出一处刀口，浸泡在1mL的N,N二甲基甲酰胺中，放置在约4°C的阴暗处24小时，提取。从提取液中取出果皮后，用5000 g进行3分钟的离心分离(CF15RX，(株)日立制作所)，用分光光度计(Bio spect -1600，(株)岛津制作所)测量澄清液646. 8nm，663.8 nm，以及没有叶绿素吸光的750.0 nm的吸光度作为悬浊度基线，来求得含量。叶绿素含量计算公式：叶绿素(a+b)含量(μgmL-1) = 17.67 (A646.8 - A750.0) + 7.12 (A663.8 - A750.0)A：表示各波长的吸光度。除去软木层后，为了防止果皮褐变，需要进行一系列尽可能快的操作，同时，为了防止叶绿素的光分解，将提取液放入遮光箱，一直保管到测量结束。要想获得准确的近红外模型预测值，不但要注重光谱采集、预处理以及建模方法，还应同等重视实测值的正确获取，因为近红外的预测值精度永远不会超过实测值的精度。阪本等人针对6种苹果也进行了与山根等人研究思路非常类似的实验。不同的是评价指标，苹果除了果皮底色以外，还增加了淀粉指数。这里只以大家熟悉的富士苹果为例进行介绍和说明。由图5可知，富士苹果叶绿素的实测值与预测值相关系数高达r2=0.967。叶绿素实测值与果皮底色和淀粉指数均呈曲线相关（图7，8）。同样，该实验说明通过近红外技术检测苹果果皮叶绿素含量可以替代现有经验法、果实色卡比对法、淀粉指数法，实现树上和在线无损检测判别果实的成熟度。图5 富士苹果果皮叶绿素实测值与预测值之间的关系（2018年）图6 用2018年“北郎”模型预测2019年富士苹果的实测值与预测值的关系图7 富士苹果叶绿素实测值与果皮底色之间的关系图8 富士苹果实测叶绿素值与淀粉指数的关系综上所述，近红外技术检测所用的指标也许直接或间接与果实成熟度相关，该指标若能与以往方法或技术涉及的指标具有相关性，则可证明近红外技术可用于果实成熟度的判别。本文内容纯属个人思考和观点，受水平和能力所限，尚存诸多未尽事宜，仅供参考。参考文献：［1］孙梦梦，鞠皓，姜洪喆，等。水果成熟度无损检测技术研究进展［J］.食品与发酵工业，2023,49(17):354-362［2］黎丽莎等：近红外无损检测技术在水果成熟度判别中的应用研究，华东交通大学学报，Vol.38 No.6Dec.,2021［3］果樹園芸学の基礎／伴野潔／山田寿／平智 ［4］石井雅樹：果実の収穫適期定量判定アプリの開発，http://www.tohoku-hightech.jp/file/seminar/kouen3.pdf石井雅樹：果実の収穫適期定量判定アプリの開発，http://www.tohoku-hightech.jp/file/seminar/kouen3.pdf［5］山根崇嘉等，ニホンナシにおける果皮のクロロフィル含量の非破壊計測，園学研．18 (3)：253–258．2019［6］阪本大輔等，リンゴにおける果皮のクロロフィル含量の非破壊計測，園学研．20 (1)：73–78．2021［7］吴悦菊等，梨果皮色素含量的测定方法研究，中国农学通报 2023,39(28):119-125［8］Porra, R. J., W. A. Thompson and P. E. Kriedemann. 1989. Determination of accurate extinction coefficients and simul taneous equations for assaying chlorophylls a and b extracted with for different solvents: verification of concentration of chlorophyll standards by atomic absorption spectroscopy.Biochim. Biophys. Acta 975: 384–394.（文章来源：中国农业大学 韩东海教授）

7月12日，陕西某电厂08年投产的5号机组正常运行中，某除氧器备用管盲板突然爆开，导致现场3名作业人员2死1伤。7月16日，经专家组初步调查分析，该备用盲管是基建时期遗留的，封头为非标准允许的平板封头，采用角焊缝连接，初步确定是由于该特种设备基建安装严重缺陷造成的人身伤亡事件。电力行业中大量使用特种设备和金属结构部件，如压力管道、高压锅炉、汽轮、焊接金属部件等等，涉及的钢材种类繁多，如何确保正确的钢材料在正确的地方被使用就显得尤为重要。奥林巴斯的手持式XRF元素分析仪能够提供准确的材料成分信息，快速精确地辨别金属合金牌号。可对不同的合金以及窄小或拐角处的焊材焊缝等材料进行元素定量分析和牌号匹配，并且用户可以自己添加感兴趣的牌号。能够非常方便的帮助您筛选出合规的钢材料。奥林巴斯手持式XRF分析仪检测实例电力行业中应用范围相当广泛的高压隔离开关，主要用于高压线路无负载换接、断路器等电气设备与高压线路之间的电气隔离。对于像高压隔离开关常年暴露在大气环境条件下使用的设备，通常在表面电镀一层银以保持开关良好的导电性，而镀层厚度极大的影响开关导电性和使用寿命。奥林巴斯VANTATM手持式光谱分析仪（HHXRF）的镀层模式能够分析多层镀层材料，基体可以是任何类型的材料，不局限于金属，在电力等行业薄膜厚度测定具有巨大的应用前景。奥林巴斯手持式XRF分析仪检测实例奥林巴斯手持式X射线荧光分析仪可对包括镁和铀在内的很多元素进行快速无损分析，可检测出的含量从百万分率到100%。分析仪在检测速度、检出限及可检元素的范围方面具有优质性能。这款分析仪的外壳符合工业设计标准，极为坚固耐用，可以在恶劣的环境中正常工作。新型Vanta系列仪器性能改进：坚固耐用，高效多产仪器配备SD存储卡可使用WI-FI，蓝牙(Bluetooth)适配器进行数据传输可使用USB闪存盘进行方便快速的数据传输Axon技术提高分析结果的精准性IP 65/64—防尘防水坠落测试(MIL-STD-810G)探测器快门闸保护及聚酰亚胺网眼保护电力行业中的压力容器，管道，结构件等焊缝的质量决定着设施是否能够安全运行。焊缝内部缺陷可能是气孔，夹渣，未熔合，未焊透，根部裂纹等类型。超标缺陷是致命的，不允许存在。找到潜藏的可能扩展的缺陷就显得尤为重要。通过超声波探伤仪或相控阵探伤仪可以对缺陷进行精确的定位和定量。奥林巴斯的Omniscan系列奥林巴斯针对焊缝检测能够提供全套检测方案。无论是碳钢，不锈钢，还是小径管，压力容器；无论是高温检测，还是自动检测，都有相应的仪器及配件支持进而完成检测。奥林巴斯的Omniscan系列多模块化相控阵探伤仪支持多种条件焊缝的检测。选择相应的探头和扫查器就可以实现手动或自动的检测。

p　　strong提高产业链品控水平 保障食品质量安全/strong/pp　　2017年2月,国务院发布的《“十三五”国家食品安全规划》中明确提出，要加快建设食品安全检验检测体系。对于食品企业来说，需要增加原料检验、生产过程动态监测、产品配送流通检测等检验设备，完善企业内部质量控制、监测系统和食品质量可追溯体系。/pp　　检验检测是食品安全监管的核心手段，然而,传统的抽样检测主要采用液相色谱、气相色谱、原子吸收等大型精密分析仪器在实验室进行测定。这些方法分析准确，但耗时耗力，难以满足田间地头、生产基地、超市、批发市场、餐饮、加工等场所的快速检测需求。在此背景下，国家大力支持农产品、食品安全快速检测能力的建设，近年来我国在食品安全快速检测原理、技术、仪器装备国产化和应用方法研究方面开展了大量的工作，并取得了一些阶段性成果。/pp　　strong针对典型问题提出方法和策略/strong/pp　　农业部食物与营养发展研究所联合北京农业质量标准与检测技术研究中心、食品行业生产力促进中心、中国农业大学等科研单位，经过数年的研究积累，以典型食品的营养品质参数和安全指标为测量对象，在食品品质检测和掺假识别关键技术研究、快速检测仪器设备研发、中小企业快速检测公共服务平台建设等三个方面进行了探索，取得了一系列创新性进展。2018年1月，该项目获得长城食品安全科技奖，项目的完成人为朱大洲、韩平、屠振华、陈红茜、卢林纲、王冬、贾文珅、王靖。该项目主要创新点如下：在食品品质检测和掺假识别关键技术方面，提出了系列建模方法和策略，并针对食品品质检测中的典型问题进行应用。/pp　　strong优化基于近红外光谱的食品营养品质检测及掺假识别技术/strong 针对食品的近红外光谱吸收信号弱、背景复杂、模型适应性差等技术难题，提出了利用多光程数据融合提升近红外光谱分析模型预测精度的方法 确定了局部模型、转移的局部模型、全局模型、优化的全局模型等4种建模策略 提出了7种近红外分析模型性能预判参数，以指导整个近红外分析过程。应用近红外光谱对苹果、苹果汁、蜂蜜等食品的含糖量进行定量检测，建立了蜂蜜中掺入果葡糖浆、果葡糖水等物质的掺假识别模型，以及小麦面粉中掺入石灰等外源添加异物的快速鉴别模型。/pp　　提出X射线荧光光谱基体效应校正的技术 围绕便携式土壤重金属测量仪的研发需求，针对土壤的X射线荧光光谱存在谱峰重叠、Fe的Kα强峰干扰建模等问题，提出了“主、次峰相结合的特征谱区建模”、“全谱区及Fe峰加权系数法建模”，并结合优化的样品选择方法，有效校正了土壤的基体效应。/pp　　建立基于光谱的食品品质劣变监测技术 针对常见食品在加工、储藏过程中发生部分品质劣变的情况，建立了荧光光谱与常用的褐变表征参数，如非酶褐变指数(NEBI)、Lab颜色模式中的黄蓝轴分量(b*)之间的关联模型，从而利用高灵敏度的荧光光谱来预测果汁中美拉德反应中间产物羟甲基糠醛(HMF)的含量，区分新鲜果汁与不同热处理后的果汁，建立了基于荧光光谱的苹果汁褐变及其品质动态监测方法。此外，采用近红外光谱技术实现了陈化小麦粉的无损快速鉴别 采用近红外光谱技术实现劣变花生的无损快速鉴别。/pp　　建立果蔬表面农药残留分布情况可视化检测技术 采用红外显微成像技术，以氯氰菊酯、毒死蜱以及阿维菌素为研究对象，对果蔬样品表面的农药残留以及生物农药掺假识别开展定性及定量检测。提取出氯氰菊酯和毒死蜱主要分子结构及其在红外谱区的特征吸收峰，采用特征峰比对、二维相关分析等方法，对果蔬样品表面的农药残留以及生物农药掺假识别开展了定性及定量研究，实现了果蔬表面农药残留的分布状况、浓度大小的二维空间可视化分析。/pp　　strong易满足快速筛查 实现便携式测量/strong/pp　　研发基于LVF的果品检测光谱仪 针对现有分光技术在现场测量方面的不足，基于新型线性可调谐滤光片分光技术，研制新型果品检测光谱仪，波段范围850-1700nm，仪器无活动部件，适合现场便携式测量。采用智能手机作为光谱采集处理平台，可通过3G、4G网络实时进行数据传输，实现了水果糖度的快速检测，通过内嵌预测模型，在生鲜食品的现场品质检测方面具有较大应用潜力。/pp　　研发基于× 射线荧光的土壤重金属含量快速检测仪 针对重金属污染日益成为农产品源头安全管控的趋势，本项目研发了具有定位功能和地统计学分析功能的新型便携式× 射线荧光土壤重金属速测仪，实现了土壤中重金属砷、铅、铬、铜、锌等元素的现场测定与分析，能够满足土壤重金属污染快速筛查，成本仅为国外同类产品售价的1/2以下。/pp　　strong补齐检测短板 提供快检技术/strong/pp　　在服务广大中小食品企业方面，瞄准食品中小企业在食品安全快速检测能力上的欠缺，根据光电快速检测设备的实际使用条件和需求，建立了系列常见农产品、食品的近红外分析检测模型库，以及不同技术方案的分析处理方法流程。在此基础上建立了具有专业化服务能力食品中小企业快速检测公共服务平台，为食品行业中小企业提供食品品质快速检测服务。/pp　　该项目在执行过程中，已出版学术专著5部，获得多项授权发明专利和实用新型专利，获得软件著作权登记7项，在国内外学术期刊发表论文47篇，其中SCI收录23篇，EI收录11篇。/pp　　该项目中所研发的食品营养品质快速检测技术、掺假识别技术、农药残留可视化检测技术、便携式光谱仪、基于X射线荧光的土壤重金属速测仪、中小企业快速检测公共服务平台，瞄准了广大食品企业对原材料和产品过程控制的检测需求，具有广阔的市场应用前景，已在北京郊区果品检测中进行示范应用。所建立的中小企业快速检测公共服务平台，也为各地食品产业集群内的中小企业提供检测服务，进行了数十批次的产品检测。项目成果对于提高我国食品全产业链的品控水平、保障食品的质量安全提供了有力支撑，有助于大型食品企业树立品牌形象，也有助于政府加强对中小食品企业的监管。/ppbr//p

X射线残余应力分析方法和技术，因其具有理论成熟、数据可靠、无损检测等优势，在各种金属加工领域具有广泛的应用。在过去的几十年时间中，市面上的X射线残余应力分析仪主要采用的是基于零维（点）探测器和一维（线）探测器技术的设备。2012年日本Pulstec公司成功发布了基于新型圆形全二维（面）探测器技术的新一代X射线残余应力分析仪设备（μ-X360系列）。μ-X360系列的相关设备具有技术先进、测试精度高、体积迷你、重量轻、便携性等特点，不仅可以在实验室使用，还可以方便携带至非实验室条件下的各种现场或户外进行原位的残余应力测量，这使得X射线残余应力分析方法和技术在应用上实现了更进一步的突破！在工业应用中，参考标准作为指导实践的重要依据一直以来都备受关注。继日本材料学会（The Society of Material Science, Japan）于2020年2月15日发布JSMS-SD-14-20《通过cosα方法测量X射线应力的标准（铁素体钢）》标准后，日本无损检测协会（The Japanese Society of Non-Destructive Inspection, JSNDI）也于近期正式颁布了全球部将cosα方法应用于无损检测领域的标准《cosα法X射线应力测定通则》（标准号：NDIS 4404:2021），我们相信该标准的颁布对于我国今后相关的企业标准、地方标准及标准的制定都能起到积的参考作用，为相关行业的无损检测实践工作提供帮助和启发！新一代全二维面探X射线残余应力分析仪（制造商：日本Pulstec公司 型号：μ-X360s）无损检测是指在不影响被检测对象使用性能且不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。特种设备检测行业其检测对象多为在役状态的大型构件或设备，与实验室检测不同多使用无损检测的手段；与传统方法及设备相比，基于cosα方法的Pulstec μ-X360s残余应力分析仪的突出优势在于采用单次低功率短时X射线入射即可得到可靠的残余应力检测结果，且设备小巧、重量轻，特别适用于对于可移动性及便携性要求较高的现场无损检测。自2015年Quantum Design中国将该设备引进至国内，我们已在各地多家特种设备检测机构完成该设备的销售与安装，如：中国特种设备检测研究院、天津市特种设备监督检验技术研究院、广东省特种设备检测研究院及福建省特种设备检验研究院等，近期，我们又成功完成了浙江省特种设备科学研究院的设备安装并成功验收，Pulstec μ-X360s残余应力分析仪的便携性及易用性得到了客户的高度认可。目前，Pulstec已在全球近20个与地区安装了超过500台μ-X360系列残余应力分析仪，用户不仅遍布于诸多大学及研发实验室，也遍布于各大主要工业制造领域的企业中。通过与客户的密切合作，Pulstec陆续开发出各种解决方案以满足客户的需求。近日，Pulstec与德国Sentenso（Sentenso GmbH）公司合作，推出了工业机器人搭载残余应力分析仪的新解决方案，实现了X射线残余应力分析仪的自主运动、自主检测、自动绘制应力分布云图以及三维振荡等功能。该系统可采用Kuka公司（Kuka AG）或UR公司（Universal Robots）的工业机器人，通过专用夹具将Pulstec μ-X360s的探头部分搭载于工业机器人手臂上，得益于Pulstec的小质量探头，工业机器人的有效载荷仅需4kg即可满足测试需求。