水果在冷柜中无损红外光谱技术

为了延长水果的寿命和品质，产生了包括多方面的无损检测技术。让我们举一个例子来说明其中的一个。

近红外光谱分析技术：近红外（NIR）是指介于可见光（VIS）和中红外光（MIR）之间的波长范围为760~2500nm的电磁波。它是由英国物理学家W.Herschel在1800年首次发现的。然而，由于当时技术水平和实验条件的限制，近红外光谱区一度被称为“遗忘光谱区”。直到20世纪60年代，随着电子、光学和计算机技术的发展以及化学计量学的应用，从复杂、重叠、变化的近红外光谱（波长范围约0.75～2.5tim）背景中提取微弱信息成为可能，形成了近红外分析方法。美国农业部诺里斯首先将其应用于农业分析。1970年，美国一家公司首次研制出采用近红外技术的农产品分析仪，主要用于农产品中水分和蛋白质含量的分析。当近红外光照射由一个或多个分子组成的材料时，如果材料分子是红外活性分子，则红外活性分子中的键与近红外光子相互作用，产生近红外光谱吸收。

分子在近红外区的吸收是由于分子振动或旋转状态的改变或分子振动或旋转在不同能级之间的转换而产生的。能量跃迁包括基频跃迁、双频跃迁和组合频跃迁。近红外光谱记录了分子基频振动的倍频和合频信息。近红外光谱的分析信息是内部原子振动的倍频和合频，因此信息非常丰富，几乎可以用来测量含氨基样品的所有化学和物理性质。近红外光谱分析依靠现代算法提取信息，通过计算机完成分析。分析速度极快，样品无损无污染。它是绿色分析技术。近红外光谱技术在水果品质检测中的应用达到了一个高潮。例如，lammertyn等人开展了利用可见光谱和近红外光谱对红苹果品质特性进行无损检测的研究，并研究了分叉光纤记录的反射光谱与苹果参数之间的关系。日本已经开发了可见光和近红外传感器来测量梨和苹果的成熟度，并开发了水果选择装置来快速判断果实的成熟度和颜色。该技术已应用于水果自动筛选生产线，将成熟度和颜色传感器与自动分级包装生产线相结合，率先实现了水果的高度自动化无损检测。

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