基于微波介電特性無損測量水果品質(zhì)的研究

曾鑫海，王 薇

（西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西咸陽 712100）

果品的品質(zhì)可以由糖度、硬度、可溶性固形物含量以及含水率等理化性質(zhì)指標(biāo)綜合判別，最直觀的聯(lián)系就是找出理化性質(zhì)及理化指標(biāo)含量與果品成熟度的相關(guān)性。傳統(tǒng)的判別方法主要為果農(nóng)主觀經(jīng)驗判斷，但對于大產(chǎn)量的水果判別，人工識別耗時耗力，且該方法的準(zhǔn)確度沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。除傳統(tǒng)人工識別外，其他通過測量水果理化性質(zhì)的方法需要對果品產(chǎn)生損傷以獲取果品樣本實現(xiàn)檢測，受限于檢測成本與時間成本，該方法并不能應(yīng)用于基量大的水果檢測中。

為解決以上問題，無損檢測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其通過對被測物加以外部激勵，研究從被測物中透射與反射出的物理指標(biāo)，實現(xiàn)對待測物體的化學(xué)及物理性質(zhì)的評價與判斷。目前常見的無損檢測方法有X 射線檢測、近紅外光譜法、高光譜成像技術(shù)、太赫茲光譜技術(shù)、機(jī)器視覺檢測技術(shù)、聲學(xué)特征檢測、光學(xué)特征檢測以及介電特性分析法等。SOLTANI等[1]研究了香蕉果實介電常數(shù)與品質(zhì)參數(shù)的關(guān)系，結(jié)果表明在一定的頻率下該方法建立起了介電參數(shù)與香蕉果實成熟度的關(guān)系模型，并可以很好地預(yù)測香蕉果實的成熟程度。商亮[2]利用介電譜技術(shù)實現(xiàn)了對蘋果的可溶性固形物含量、酸度以及含水率的檢測與對蘋果種類的識別。郭交等[3]基于微波自由空間測量不同頻率、溫度、含水率和容積密度下的小麥介電常數(shù)，分析了上述因素對介電特性的影響，并以此建立起了對小麥含水率的預(yù)測模型。……