農產品質量檢測中無損檢測技術分析

馮希霞

（青州市廟子鎮人民政府 山東，濰坊262503）

農產品無損檢測技術是檢測農產品質量的基本技術類型，也是最為有效、安全的應用方式，相對國際發達國家而言，我國在這方面的應用還處于前期發展階段，不僅應用技術水平較低，同時在使用過程中受到人為因素影響較為明顯。

1 農產品質量無損檢測技術概述

1.1 無損檢測技術的技術基礎

無損檢測技術類型較為復雜，在各種不同類型的農產品質量檢測中，所采用的技術方法有所不同，技術應用基礎也存在一定差異。例如基于超聲波技術，可以根據頻率和阻抗檢測農作物成熟度和軟硬度等方面指標，可以用以準確檢測農產品的成熟度?；诠鈱W檢測技術，將其作用于水果和蔬菜的生長質量檢測，具有較強的環境適應性，檢測結果相對較為準確[1]。核磁共振檢測技術，多是應用于破損農作物的檢測，能夠得出較為準確的檢測結果。

1.2 無損檢測技術的應用優勢

在國際政治經濟形勢更加復雜化的背景下，農業產業在國民經濟發展中的重要性不斷提升，如何在保證農業產品生產數量基礎上，全面提升農產品生產質量，為社會公眾群體提供更多的優質農產品，是農業產業發展必須要解決的現實問題。通過無損檢測技術的應用，不僅能夠實現對農產品自身品質的系統性檢測，還能夠更加準確地判定農產品的生產環境及農藥殘留等基本情況，確保農產品的基本安全。

2 農產品質量檢測常用無損技術

2.1 近紅外分光檢測技術

近紅外分光檢測技術屬于光學檢測技術的一種，是利用各種分子吸收紅外波長差異和吸收光的強度，對農作物有機成分含量進行判定。在實際應用中，近紅外分光檢測技術能夠在不對農作物實施二次處理的情形下能夠準確分析出有機成分含量，并且不會對檢測人員造成傷害。其特征是高準確率、檢測時間短、檢測效率高等。

2.2 超聲波檢測技術

聲學和超聲波檢測技術是利用聲波在不同農作物檢測中的反射、透射及散射吸收特征不同，衰減和傳播速度等參數有所不同，進而判斷出農作物的內部特征。超聲波檢測技術具有較強的環境適應能力，檢測成本較低、操作較為便利。應用于基層檢測工作或者是對檢測結果要求精細度要求不高的檢測場景中。

2.3 機器視覺檢測技術

機器視覺檢測技術是以計算機視覺影像技術為支撐，在經過圖像采集、分析處理后，利用人工智能技術對產品進行全方位檢測。該技術能夠精確檢測產品的外部特征，例如產品的形狀、尺寸、外部缺陷，以判定檢測結果是否能夠滿足農產品質量，是否能夠滿足銷售或生產原料的要求。機器視覺檢測技術可認為是半自動檢測技術，對計算機系統運行具有較高要求。

2.4 核磁共振技術

核磁共振技術主要是通過探測農產品內部濃縮氫質子達到檢測目的，不同的農產品中富含的水、脂比例和具體狀態有所差異，核磁共振技術能夠較好地判定實時狀態，因此具有較為廣泛的應用。在目前農產品生產、銷售等各個環節，核磁共振技術主要用以檢測水果、蔬菜等產品的內部檢測和質量評價，具有檢測效率高、準確率高、人工投入成本低等方面優勢，具有較為廣闊的應用前景。

3 無損檢測技術的應用實踐

3.1 在產地檢測環節中的應用

由于我國工業生產發展速度不斷提升，對周邊環境造成污染的現象愈加嚴重，使得產地檢測在農產品生產環節的作用不斷提升。通常情形下，產地環境檢測內容包括土壤中的重金屬含量、土壤養分含量等多種參數[2]。由于檢測內容較為復雜，因此在選用檢測方式時，多是以綜合性的檢測方式，或者是模型檢測方式為主。例如在部分技術人員的研究中，利用紅外光譜檢測和化學分析法相結合的方式，對土壤成分進行分析。利用紅外漫反射光譜技術對土壤中可溶性固形物含量進行分析，取得了較好的分析結果。

3.2 在農藥殘留檢測中的應用

農藥殘留是農產品質量評定的重要指標，是確保農產品生產安全的重要方面。由于農產品在生長過程中投入的農藥、化肥、生長調節劑等化學品種較為復雜，對檢測工作開展提出了更高的要求。這方面的檢測內容主要集中在幾個方面：一是投入品的殘留水平分析；二是投入品自身質量分析；三是農產品自身生長質量所受到的影響。但是就目前實際發展水平而言，國外層面這方面的技術研究相對較為成熟，檢測精準度較高。國內方面在這方面的研究主要集中在紅外光譜技術的檢測效果方面，技術應用成熟度還有待提升，應用范圍也有待拓展。

3.3 在農產品新鮮度和成熟度中的應用

無損檢測技術在應用于農產品新鮮度和成熟度檢測，在我國農產品生產體系中具有較為廣泛的應用。例如在某些檢測體系中，利用電容來測定西瓜的體系，利用電平衡來準確測定西瓜的空洞度。使用LCR測量儀和平板電極系統等，能夠準確測定桃子的儲存時長及環境，有效判定在保存期間的新鮮度。利用無損檢測技術對農產品的新鮮度和成熟度進行檢測，能夠實時測定相關數據，對農產品品質進行綜合判定，整體測定流程較為簡單，數據處理技術應用便利，因此在農產品生產交易等各個流程都有較為廣泛的應用。

3.4 在谷物及魚類檢測中的應用

無損檢測技術在谷物及魚類檢測中的應用，是近些年農產品檢測的新型應用技術。在谷物檢測方面，主要是利用谷物在穩定磁場和不穩定磁場兩種環境中，產生電解質的兩極分化存在差異，從而對谷物的生命力進行判斷。在魚類檢測中的無損檢測技術應用相對較為復雜，多是利用機器視覺檢測技術，將HSV空間轉變為圖片上傳至檢測系統，對其明度指數進行分析和記錄。利用對應的計算方法，能夠對處理好的明度等級進行計算，從而準確分析不同環境中魚類的水產明暗度變化特征，以此實現對不同品種魚產品的質量檢測。

4 無損檢測技術的發展方向

4.1 應用范圍立體化拓展

由于農業產業本身經濟效益水平較低，因此在傳統作業模式中，主要是以粗放式管理模式為主，對農產品質量檢測的重視程度有所不足。隨著無損檢測技術發展水平不斷提升，應用成本不斷降低，在未來發展中，無損檢測技術在農產品質量檢測中的應用范圍將會不斷擴展。在目前水果、谷物等方面檢測應用水平進一步提升基礎上，將會在花卉、茶葉、小麥等多種農產品質量檢測方面實現拓展。同時，檢測技術應用也將會朝向綜合性方向發展，檢測效率將會逐步提升，為農業產業健康發展起到更加積極地促進作用。

4.2 檢測水平不斷提升

檢測水平對農產品檢測質量具有直接性影響，對目前無損檢測技術應用設備精細度不足、高技能人才缺失等方面問題的解決至關重要。在未來發展中，檢測技術水平將會不斷提升，檢測內容將會更加細化[3]。例如在農產品表面缺陷的質量管理中，將會出現專門針對病變、腐爛和蛀蟲等細分內容的檢測技術，通過將光學、聲學和力學等多種檢測技術結合在一起，能夠實現對農產品質量的深層次檢測，從而為質量控制體系完善奠定堅實基礎。

4.3 檢測技術更加細化

檢測技術的細化，是無損檢測技術應用和發展的重要方向。在未來發展中，這方面細化將會朝向兩個基本方向發展：一是檢測技術將會更加側重于農產品的內部品質檢測，通過新型技術開發，構建針對不同農產品的系統化檢測體系，能夠更好地解決這方面問題；二是檢測技術將會逐漸朝著多傳感器測量方向發展，利用信息化技術全面分析農產品數據，實現檢測技術的科學化應用。

4.4 檢測成本進一步下降

由于農業產業本身經濟效益水平較低，在農業生產的各個環節，都無法進行過多的成本投入，產品質量檢測同樣是相關企業成本控制的重要方面。因此在未來無損檢測技術發展中，設備成本不斷降低，自動化檢測技術應用水平提升，檢測效率提升，構建完善的信息化傳輸系統，將會成為檢測成本控制的重要方向[4]。

5 結束語

新時代背景下，無損檢測技術在農產品質量檢測中的應用水平不斷提升，相關方面的理論研究和技術發展也不斷進步。對于農業技術研究部門而言，應當深入農業生產實際，強化與計算機、信息化、傳感技術等行業的有效銜接，才能夠真正促進無損檢測技術的發展，縮小與發達國家之間的差距，實現我國農業產業的跨越式發展。