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板栗检测技术:1秒能测50个带壳板栗

发布时间:2012/11/15 10:22:09 人气:

核心提示:

当闻到街上糖炒栗子热腾腾的香味,人们会忍不住去买点尝尝,但常常会吃到发苦的板栗。那么有没有一种不用剥的方法,就可以帮助我们识别发霉发苦的板栗?近日,华中农业大学工学院学子研究出一种用“近红外光谱”技术,能快速准确识别带壳霉变板栗,即可在板栗壳无损的情况下,进行板栗检测和分选,从而解决人们吃“苦板栗”的烦恼。

传统方法通过经验识别

据悉,该研究成果论文刊登于《农业工程学报》2011年第3期上,第一作者为华中农业大学工学院博士生周竹,通信作者为李小昱教授。

“新采摘的板栗一般都不易储存,很容易霉变。”周竹说,我国板栗每年总产量达46.98万吨,居世界第一。但板栗采摘后,总产量的35%—50%会霉变,不仅给种植者带来很大的经济损失,有些不法商贩也会借此欺骗消费者。

周竹介绍,以前霉变板栗的分选主要采用人工分选或盐水浮选,“传统的方法分选效率低,也不利于贮藏加工。”人工分选是通过肉眼识别,凭借经验挑选。盐水浮选则是将板栗泡在盐水里面,板栗下沉则说明板栗是好的,漂浮在水面上则为霉变板栗。

于是周竹和同学们开始研究发现霉变板栗的方法。周竹说:“之前国外科学家曾用近红外光谱技术研究苹果的糖分和水分,于是我们就猜想是否可用同样方法研究板栗这类皮较硬的坚果类。”

一秒可以检测50个板栗

但是试验刚开始遇到了困难。由于板栗壳很坚硬,提取光谱时会产生很多噪音,这给提取样本增加了难度,效果也不理想。”周竹称,每次识别前要进行噪音处理,并且光有许多不同的波段,每段光所产生的光谱数量也很大。

为了更准确、快速地识别板栗是否霉变,研究小组在“近红外光谱检测”技术上用一种数学上名为“傅里叶”的变换算法,建立板栗识别模型。两者结合后,板栗平均识别水平正确率提高到97.54%。周竹说:“这样识别时间快了许多。一个板栗检测的时间大概在20多毫秒,平均一秒可以检测50个板栗。”

周竹的导师李小昱教授自2002年以来就在从事板栗识别的研究。她了解到,近年来几乎没有专家对带壳类坚果进行近红外光谱技术的鉴别研究,更没有应用于板栗的识别领域。她说:“该项目填补了国内外同类研究的一项空白,并且推算依照同样原理,也可进行花生、开心果等其他坚果类的研究。”

李小昱称,接下来主要是考虑怎样把这种技术应用到生活中去,并且在怎样分辨壳内板栗的大小、糖分等方面研究。“如果应用开来,不仅企业在生产时可以辨别板栗是否发霉,而且普通消费者也可很容易识别板栗,放心食用。”

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