摘 要:隨著我國社會經濟的的飛速發展,農業作為我國的重要經濟支柱,已經越來越向著國際化的發展方向前進,這直接導致了農產品的質量必須要符合規定的標準,否則會嚴重影響我國的國際聲譽。因此,我國政府相關管理部門,對農產品的檢驗技術以及檢驗方法進行了改革。為了能夠跟上相關改革的速度,我國對農業的發展采取了許多措施,進而很多企業逐漸將發展重點放在專業檢測技術上,如今已經取得了相當不錯的成績。本文針對農產品質量檢測中無損檢測技術的發展情況以及未來的趨勢進行詳細的研究,為今后專業人士進行相關研究提供參考。
關鍵詞:農產品;質量檢測;無損檢測技術;發展;探究
中圖分類號:S-1 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20171232011
作為一項監控技術,農產品無損檢測技術的完善程度,嚴重影響著農產品的品質與農產品的安全檢測結果,既是農業質量把控的關鍵,又是農業可持續發展的基礎。目前為止,農產品無損檢測技術在我國農業生產中是被運用最多的技術,也是我國農業生產檢測技術中,最高效的方式。其最核心的研究方式,是研究農作物內部組織構造上的缺點,以及農作物產生的熱反應和磁反應。歐洲一些發達國家針對農產品無損檢測技術的研究,已經達到了近乎完美的程度,甚至能將農產品內部具有的基因缺點快速、準確的檢測出來。而我國的技術只能對農產品的外部展開檢測,所以要堅持不斷的學習發達國家的技術,進而促進我國的農業發展。
1 無損檢測技術中主要的應用技術
1.1 聲學檢測技術
聲學檢測技術是利用聲波檢測工具,對農產品的內部進行測驗的一項技術手段。其根據農作物每秒鐘所傳播出的超聲波數率和阻抗,以及相關信息的改變狀態來判定檢測結果。適應環境的能力較強、檢測工具成本較低、操作過程方便快捷、檢測結果準確度高等,是聲學無損檢測所具有的獨特優勢[1]。現今為止,在對農產品的成熟程度以及軟硬程度的檢測中,運用的較為廣泛。
1.2 力學特性檢測技術
人們根據物體的動力學特征,設計出了一套在功能檢測中比較適用的檢測方法,也就是力學特性檢測技術。其特點是可以圍繞農產品的現狀進行檢測,進而對其是否成熟做出準確的判定。運用機械工具的沖撞力發出聲音頻率信號、對運用機械工具沖撞產生的頻率進行研究、對在水中進行沖撞產生的效果進行檢測等模式,都是我國現階段,力學檢測技術在實際對農作物進行檢測中,最常使用的方法。
1.3 光學檢測技術
光學檢測技術的應用原理,是通過對特定的農作物內部展開檢測,具體是對特定農作物發生的對光的散射效果進行檢測。在對水果、蔬菜等農作物具有的化學成分、物理成分、生物成分的檢測中,準確率最高。在大量的實踐研究中,人們發現,適應環境的能力較強、能夠自主的對農作物進行研究,這2個特點是光學檢測技術區別于其他技術所特有的優勢[2]。
1.4 核磁共振檢測技術
當農作物所含有的脂質和水質,呈現融合在一起的狀態下,想要對其進行檢測,需要能夠看清楚這種狀態下相關的圖像,才能進行檢測。而恰巧核磁共振檢測技術,就能完美的實現這一目的。也就是說,核磁共振檢測技術對破損的農作物進行檢測,得到的結果是準確度最高的。
2 無損檢測技術的不足
由于不同的農作物,自身具有不同的特點,所以,針對現有的農作物檢測技術,還需要圍繞農作物所具備的不同特點,進行不斷的探索開發,特別是針對農作物的精準性以及全面性這2個方面,更要加大力度的進行鉆研。與此同時,由于設備投資資金較多、具體實施時比較繁瑣、缺乏技術使發展受到制約等,這些無損檢測技術所具有的缺點,導致在實際實施這項技術的過程中,無法避免的對實驗對象造成破壞[3]。然而,伴隨著我國科學技術發展水平的不斷上升,具有破壞性技術的檢測方式,必將會被無損檢測技術所代替,而且,還會呈現出檢測技術手段多元化的發展趨勢,最終實現與國外發達國家的先進科學技術不相上下的目標。
除此之外,目前我國的無損檢測技術中,對農作物內部進行檢測結果最準確的方法,是光學檢測技術中的可見光檢測技術以及近紅外光檢測技術[4]。可以對農作物的成熟程度以及軟硬程度進行檢測,結果最準確的是聲學檢測技術。對農產品的質量進行檢測,結果最準確的是機器視覺檢測技術。然而由于我國現階段的具體國情,導致相關的檢測技術尚處在研發階段,具體的完善工作還沒有能力開展。對農作物只能進行某一個特定項目的檢測,是目前為止,我國無損檢測技術能做到的最高程度的水平。這就需要針對無損檢測技術,從技術層面進行探索研究。
目前為止,在具體的農產品質量檢測中,可以對農產品中的黃體酮含量、多種維生素含量、淀粉含量、氨基酸含量、蛋白質含量等營養功能物質,以及毒素含量、焦油含量等有毒物質,通過聲學檢測技術、光學檢測技術、力學檢測技術、射線檢測技術等無損檢測技術,進行詳細的分析了解。如表l所示,根據不同的產品類別,有著不同的檢測指標[5]。
3 無損檢測技術的具體應用領域
3.1 在水果蔬菜等產品檢測中的應用
在檢測水果和蔬菜的實驗中,用土豆和油麥菜為實驗標本,將空氣設置成干燥的環境,觀察電容量、化合物質量、含水量產生改變的特點。通過實驗結果可知,電容量和含水量,在溫度上升到59~61℃之間時,會逐漸減少,而質量在溫度變化到一定值,進而停止時,不產生任何變化。這個實驗說明,具體的電容數值的檢測,能夠體現在干燥環境中,含水量的檢測結果,最終完成無損檢測的目的。
3.2 在谷物等農作物檢測中的應用
在檢測谷物方面,在磁場不穩定的環境中放置谷物,進而產生電解質的兩級分化現象。這樣,相同的量值,以及相反的電荷就會出現在靠近電極的兩側。在磁場穩定的環境中放置谷物,電解質的介電常數嚴重影響著電解質的兩極分化情況,是成正比的關系。這個實驗說明,谷物生命力的強弱與其介電常數是成反比的關系[6]。
3.3 在魚類等水產檢測中的應用
在檢測魚類等水產方面,在HSV空間將轉變的圖片上傳,進而記錄其明度指數。將標準的、具有灰度等級的明度指數用透明的玻璃蓋住,運用以線性函數作為具體插值函數的插值方法,將處理好的明度等級進行計算,然后將魚類等水產與明度等級表進行對比,從而研究出不同環境下魚類等水產明暗度的變化特點。
4 無損檢測技術的發展趨勢
無損檢測技術具有的簡便、準確、快捷的特點能夠將生產成本大幅度降低。在借鑒外國先進科學技術的基礎上,創新和研發能夠符合我國實際情況的無損檢測技術,再結合各種其他相關的技術,不僅將無損檢測技術的發展推向高潮。而且還能夠提高農業產值,增加農民收入[7]。
5 結束語
在人民生活水平不斷提高的前提下,對食品的安全進行嚴格的掌控,是政府相關部門不可推卸的責任。無損檢測技術的出現,徹底革新了農產品檢測的領域,在相關專業人士的不斷探索下,無損檢測技術的未來發展,將會促使農業產生翻天覆地的變化。
參考文獻
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[3]韓平,潘立剛,馬智宏,等.X射線無損檢測技術在農產品品質評價中的應用[J].農機化研究,2015,31(10):6-10.
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[6]李永玉,彭彥昆,孫云云,等.拉曼光譜技術檢測蘋果表面殘留的敵百蟲農藥[J].食品安全質量檢測學報,2012,3(6):672-675.
[7]謝飛.農產品質量檢測中無損檢測技術的發展研究[J].科學與財富,2017(29):120.
作者簡介:姜淼(1983-),女,哈爾濱市農產品質量安全檢驗檢測中心副高級農藝師,研究生,研究方向:農產品檢驗檢測。