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团队基于多年航天镀膜经验积累,具备丰富的光谱滤光片技术储备

发布时间:2023-09-21 发布者:谱视界 来源:谱视界
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食物数字化丨让口感变得可见!谱视界光谱解析技术“透视”水果酸甜度!

水果口感

光谱技术

 

大千世界,水果百味

每一种水果都是不同的味蕾体验

但是挑选水果却是一大难题

如何能科学选果,买到更可口的水果呢?

是时候展现真正的技术了!

一起来看看神奇的光谱解析技术吧~

 



水果·品质检测

 

随着人们生活水平的普遍提高,消费者对水果质量的要求也越来越高,不仅对颜色、果粒大小、表面缺陷有了更高的要求,而且对其内部的糖度、酸度和微量元素的含量也提出了进一步的要求。

 

水果和蔬菜是在超市的货架上。健康饮食.jpg

 

众所周知,水果外观漂亮但味道并不一定好,看起来让人垂涎欲滴的水果,味道或许差强人意。传统的水果外部品质的检测主要依靠人工进行,其具有主观性、繁琐性、耗时耗力;内部品质的检测主要依靠化学性实验,不仅对样品具有破坏性而且无法适用于大规模地逐个检测,难以实现在线实时性检测。因此,发展准确、快速、无损的检测技术已成为水果品质检测领域重要的研究课题。随着光谱技术的不断发展,高光谱图像技术被逐渐应用于水果无损检测。

 

新鲜水果溅入水.jpg

 

光谱·技术原理

光谱技术具有检测时间短、操作简单、能保证果实的完整性和安全性等优点。高光谱技术是近些年发展起来的新技术,它涵盖了光谱技术和图像技术两种检测方法,被广泛应用在苹果、葡萄、梨、脐橙等水果和蔬菜的内部品质的无损检测。

 

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高光谱成像技术集成了光学、光电子学、信息处理和计算机领域的先进技术,将图像处理和光谱分析融为一体,实现物体空间信息、光谱信息和光强度信息的同步获取。高光谱成像技术可以同时得到水果的图像和光谱信息,其中图像信息能够直接反映水果的外部形状特征、颜色、缺陷等情况 ,而光谱数据则可以用于分析水果化学成分含量,如糖度、酸度、可溶性固形物含量等。

 

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实验·验证

只需一个小小的光谱检测设备,就可以让水果品质一目了然,水果口感一测便知。这样的设想到底能不能实现?那就用实验来验证一下吧~

 

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利用谱视界光谱仪设备,获取水果的高光谱图像,对苹果、葡萄、梨的糖度及酸度进行检测分析。收集相关数字信息,通过反演图像及数据分析,轻松得知水果品质。

 

苹果


01 样品选取

分别选择冰糖心、阿克苏、红富士3种不同品种的果形正、大小均匀、无缺陷或污染物的苹果,在室内摆放2小时以上,以使苹果样本整体温度与环境温度一致。

 

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02数据采集

本次实验使用谱视界VisionSprout设备进行数据采集。

 

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校准板及暗背景采集后,将被测物——苹果样品放置于谱视界高光谱暗箱中,利用谱视界自主研发的软件SpecView一键进行数据采集及苹果反射率计算,采集结果一目了然。

 

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03分析结果

利用所建立的模型对终端设备采集到的苹果光谱数据和光谱影像进行反演,即可在数秒内获得苹果糖度及酸度指标的参数反演图。

 

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苹果糖度反演图

 

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苹果酸度反演图

 

葡萄


01 样品选取

分别选择茉莉香葡萄、红提、阳光玫瑰、巨峰葡萄4种不同品种的果形正、大小均匀、无缺陷或污染物的葡萄,同样在室内摆放2小时以上,使葡萄样本整体温度与环境温度一致。

 

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02数据采集

实验过程同上。

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03分析结果

利用所建立的模型对终端设备采集到的葡萄光谱数据和光谱影像进行反演,即可在数秒内获得葡萄糖度及酸度指标的参数反演图。

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葡萄糖度反演图

 

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葡萄酸度反演图

 


01 样品选取

分别选择苹果梨、秋月梨、皇冠梨3种不同品种的果形正、大小均匀、无缺陷或污染物的梨,同样在室内摆放2小时以上,使梨样本整体温度与环境温度一致。

 

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02数据采集

实验过程同上。

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03分析结果

利用所建立的模型对终端设备采集到的梨光谱数据和光谱影像进行反演,即可在数秒内获得梨糖度及酸度指标的参数反演图。

 

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梨糖度反演图

 

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梨酸度反演图

 

由此可见,光谱解析技术在水果品质的无损检测方面有着巨大潜力,这是一个在不破坏水果的情况下就能知道内部品质的技术,也是食品数字化一个重要的表现形式。随着科技的进步以及信息时代的到来,此技术必将会越来越成熟,应用前景也将越来越广阔。

 

消费级·产品设备

 

谱视界依托光谱解析技术和像元级镀膜技术,在光谱领域拥有强大实力,对于推进食品数字化有着明显优势。

 

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目前,谱视界已在消费级成像传感器上实现了像元级镀膜技术。该技术的实现,为今后研发出更多面向食品行业的小型化、低成本化的消费级产品奠定了非常重要的技术基础,谱视界将不断优化技术,更新迭代出更多面向分选级、品质级的产品设备。算法方面与食方科技的强强联手,进一步助推了舌尖上的数字化蓬勃发展。

 

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光谱科技

支撑食品领域的健康和可持续发展

照亮食品数字化的未来

让我们共同期待

 

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