[发明专利]一种劣变农产品快速无损鉴别方法

说明书

技术领域

本发明涉及农产品质量安全领域，具体涉及一种劣变农产品快速无损鉴别方法。

背景技术

农产品是迄今为止人类赖以生存的食物重要来源。随着生产力的发展和社会的进 步，对农产品质量安全的关注日益提高。农产品质量安全包含两个方面的含义，其一是质 量，即营养成分的含量是否达标、风味是否良好；其二是安全，即是否存在危害或潜在危害 人类健康的物理、化学、生物及其他各方面可能的因素。质量良好的农产品可以给人类提供 优质的能量、营养来源，对保障人类生存、繁衍具有重要意义。然而，由于储存条件不当造成 农产品劣变的现象屡见不鲜。劣变农产品不仅不能提供优质的能量及营养来源，而且其中 存在对人类健康造成危害或潜在危害的诸多因素，其中以化学因素为主。亦即，劣变农产品 无论从质量角度，还是安全角度，都是不合格的。针对人类农产品的大量需求，建立一种劣 变农产品快速无损鉴别方法则成为亟待解决的问题。

对劣变农产品的鉴别，传统方法多以感官评价为主。该方法主要存在主观性较强、 误差较大、操作较繁琐、效率较低等诸多问题，难以适应大量农产品劣变鉴别的需要。

振动光谱是一种基于物质分子的振动、转动能级跃迁对电磁波产生吸收的光谱。 根据量子力学原理，当电磁波的能量和物质分子的振动、转动能级跃迁能量差相等，且满足 振动光谱发生条件时，会产生振动光谱吸收。常见的振动光谱有：近红外光谱、中红外光谱、 拉曼光谱、太赫兹波谱等。振动光谱技术具有采样速度快、分析效率高、绿色无污染等特点， 目前已在生命科学、医学及生理学、药物学、农学、化学等诸多领域具有广泛应用。

本发明提出一种劣变农产品快速无损鉴别方法。该方法具有快速、准确、高效、绿 色无污染等特点，可以对劣变农产品进行快速无损鉴别，并且对保障农产品质量安全、提高 工农业生产效率、促进农产品市场健康发展、快速无损检测仪器的研发等方面具有积极作 用。

发明内容

本发明针对劣变农产品快速无损鉴别难题，提供一种基于振动光谱技术的劣变农 产品快速无损鉴别方法，其目的是对劣变农产品进行快速无损鉴别。

本发明提供了一种劣变农产品快速无损鉴别方法，所述方法的流程如图1所示，具 体包括以下步骤：

(1)将非劣变农产品进行研磨、过筛处理，采集振动光谱数据，获得非劣变农产品 在特征波数下的吸光度值，以所述吸光度值的最小值作为非劣变农产品在所述特征波数下 对应的阈值；

(2)将待测农产品进行研磨、过筛处理，在与步骤(1)相同的条件下，获得待测农产 品在所述特征波数下的吸光度值；

(3)比较所述特征波数下待测农产品的吸光度值与非劣变农产品的阈值，判断样 品是否劣变。

本发明所述农产品优选为谷类，如小麦等。

所述劣变农产品指理化性质发生变化的农产品，或不再适合食用的农产品，或由 于理化性质发生变化而不再适合食用的农产品。相应地，所述非劣变农产品是指理化性质 未发生变化且适合食用的农产品。

为了使检测结果更加准确，本发明所述研磨处理优选为：对农产品采用旋风磨进 行充分研磨后，过筛孔径为1mm。

本发明所述振动光谱包括近红外光谱、中红外光谱、拉曼光谱、太赫兹光谱；所述 振动光谱的数据表现形式包括吸光度谱、吸收系数谱、透过率谱、时域谱、折射率谱；优选近 红外吸光度谱。

为了使鉴别结果更加准确、可靠，所述步骤(1)和步骤(2)均包括对所述振动光谱 进行数据预处理；所述数据预处理具体为平滑、微分、基线校正、数据标准正态化中的一种 或几种，优选为基线校正。

作为本发明的优选方案，所述振动光谱为近红外吸光度谱。近红外光谱仪的分辨 率为1～64cm^-1，优选为4～16cm^-1。

为了提高鉴别的准确、可靠性，本发明所述特征波数包括至少3个特征波数值，所 述特征波数位于长波近红外区域、中波近红外区和短波近红外区域中的一个或多个区域。