成像技術(shù)在食品安全與質(zhì)量控制中的研究進(jìn)展

摘要：新時期環(huán)境下，科技技術(shù)的發(fā)展為食品安全和質(zhì)量控制提供了技術(shù)支持，其中成像技術(shù)就有效提高了食品安全和質(zhì)量控制的水平。下面，本文從可見光成像技術(shù)、高光譜成像技術(shù)、X射的成像技術(shù)、核磁共振成像技術(shù)來對它們在食品安全和質(zhì)量控制中的研究進(jìn)行分析，來對此類技術(shù)進(jìn)行深入了解。

關(guān)鍵詞：成像技術(shù);食品安全;質(zhì)量控制;技術(shù)研究

近年來，隨著人們食品安全意識的逐漸提升，國民的食品安全問題也是越來越關(guān)注，為了確保食品具有良好的安全性，食品質(zhì)量控制至關(guān)重要。在食品安全與質(zhì)量控制中，越來越多的現(xiàn)代化技術(shù)逐漸得到了使用，其中諸多的成像技術(shù)就為其提供了良好的技術(shù)條件，有效提升了食品安全與質(zhì)量控制的效率，對推動食品安全與質(zhì)量控制的現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的意義。

一、可見光的成像技術(shù)

此技術(shù)主要是于人眼能夠直接所感知400-780nm電磁波的范圍中，借助圖像的攝取裝置把目標(biāo)進(jìn)行圖像信號的轉(zhuǎn)變，并借助計算機(jī)對人判別的準(zhǔn)則實(shí)施模擬，對圖像進(jìn)行理解、識別，實(shí)現(xiàn)對圖像分析和判斷的效果。此技術(shù)比較成熟且成本也比較低，實(shí)現(xiàn)了對人眼差異以及易疲勞等缺點(diǎn)的克服，則在食品的安全和質(zhì)量快速檢測實(shí)現(xiàn)普遍運(yùn)用。此技術(shù)往往在食品的外形、紋理、顏色與缺陷等一些外觀性的指標(biāo)中運(yùn)用。在食品質(zhì)量的評價中，外形和顏色是重要的評價指標(biāo)，在國內(nèi)外很多學(xué)者都對此技術(shù)對食品外形以及大小檢測運(yùn)用進(jìn)行了研究。其中，一些人員按照茶葉存在色澤的差異性，借助此技術(shù)對茶葉的不同類別實(shí)施識別;在紋理的特征檢測中，一些人員借助數(shù)學(xué)的形態(tài)學(xué)法對牛肉眼肌的切面圖像內(nèi)背長肌的區(qū)域?qū)嵤z測。

二、高光譜的成像技術(shù)

此技術(shù)是對圖像分析以及光譜分析的有效結(jié)合，它能夠得到系列化的圖像，高光譜的圖像進(jìn)行三維化數(shù)據(jù)塊的提供，圖像的信息能夠表征出大小、顏色和形狀等一些外觀的信息，而光譜信息則能夠?qū)Τ煞趾徒Y(jié)構(gòu)等內(nèi)部的信息進(jìn)行反映。此技術(shù)在食品的質(zhì)量檢測和安全檢測中廣泛運(yùn)用，其中在食品的質(zhì)量檢測應(yīng)用中，一些國外的學(xué)者借助高光譜的圖像技術(shù)對不同種類和顏色的蘋果腐爛和損傷等實(shí)施檢測，借助不均勻性二次差分的算法對蘋果缺陷以及污染實(shí)施辨識。在國內(nèi)一些人員使用高光譜的成像技術(shù)和主成分的分析法對蘋果的表面區(qū)域輕微性損傷實(shí)施檢測。在食品的安全檢測中，一些人員借助高光譜的成像技術(shù)對雞肉胴體的皮膚癌變實(shí)施檢測;一些人員借助高光譜的成像技術(shù)對動物產(chǎn)生排泄物會對禽肉污染情況實(shí)施檢測;一些人員借助高光譜的成像技術(shù)對柑橘的表面區(qū)域真菌污染的情況實(shí)施了檢測。

三、X射線的成像技術(shù)

對于x射線來說，它具有波長短和光子的能量大等特點(diǎn)，穿透性也十分強(qiáng)。在X射線對物質(zhì)穿透時，其能量會部分得到吸收，而強(qiáng)度會出現(xiàn)逐漸衰減的情況，能量吸收的程度和物質(zhì)的組成、厚度以及密度存在關(guān)聯(lián)，因此通過所呈現(xiàn)出灰度圖像能夠?qū)Ρ粰z測的物體其物質(zhì)的組成、厚度以及密度差異實(shí)現(xiàn)顯示。在食品的質(zhì)量檢測中，一些人員借助此技術(shù)對蘋果的輕微碰壓等問題實(shí)現(xiàn)了檢測;一些人員對蘋果的水芯檢測中，對X射線的圖像內(nèi)8個特征實(shí)施提取，從而對蘋果的無水芯、微水芯、嚴(yán)重性水芯實(shí)施了識別。在食品的安全檢測中，此技術(shù)可以在食品加工的期間殘留雜質(zhì)實(shí)施檢測。一些人員借助此技術(shù)對雞肉內(nèi)碎骨實(shí)施檢測;因?yàn)殡u肉的厚度不均存在誤判率，相關(guān)人員就通過厚度的補(bǔ)償法，把雞肉以及骨頭會對x射線的吸收率導(dǎo)致不同進(jìn)行閥值算法的考慮，從而提出綜合考慮厚度的變化以及肉和骨頭的吸收率具有差異的局部性閥值分割法，實(shí)現(xiàn)了檢測效果的提升。

四、核磁共振的成像技術(shù)

此技術(shù)具備非侵入性、沒有破壞性以及能夠任意方向?qū)嵤┲苯有郧袑拥葍?yōu)勢，對人體也不存在輻射性的危害，是食品質(zhì)量的檢測中重要手段。一些人員借助此技術(shù)對柿子、西紅柿、草莓和蘋果等貯藏期間水分的分布和質(zhì)子的流動等變化實(shí)施觀察，判斷其具有的損傷、成熟以及腐爛的程度;一些人員借助此技術(shù)對稻米、大豆、面包和奶酪等不同的冷藏溫度條件下水分的遷移以及分布情況實(shí)施檢測，促進(jìn)對食品內(nèi)變質(zhì)機(jī)理進(jìn)行查找，促進(jìn)加工工藝的改進(jìn)，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

五、結(jié)語

綜上所述，在食品安全和質(zhì)量的控制中，諸多成像技術(shù)得到了研究和使用，并有效實(shí)現(xiàn)了對食品安全和質(zhì)量控制效果的提升，為了充分發(fā)揮此類技術(shù)的作用，還需要對它們繼續(xù)進(jìn)行研究，從而更好服務(wù)和應(yīng)用在食品的安全和質(zhì)量控制中。

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作者簡介：

班黛露（1993—），女，漢族，安徽舒城人，本科，助理工程師。研究方向：質(zhì)量管理。

作者單位：安琪酵母伊犁有限公司