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摘 要：农产品/食品安全和质量问题一直是人们非常关注的一个问题，质量问题的不断增多也使得一些新的食品品质检测技术加以应用，当前，食品快速无损检测的方法有很多种，当前比较常用的方法有化学鼻塞分析法、近红外光谱法、免疫学分析法以及生物传感器技术等等，而近红外光谱分析法在众多的方法中存在着非常强的优势，其不需要使用非常多的预处理技术，同时也不会产生非常严重的污染，成本相对也要比其他的方法更低。本文主要分析了近红外光谱分析技术在农产品食品品质在线无损检测中的应用研究进展，以供参考和借鉴。
关键词：近红外光谱；在线检测；农产品/食品品质
当前，人们的生活质量和女生活水平都有了非常显著的提升，而农产品/食品品质安全事故的数量也呈现出了明显的增加趋势。快速检测是非常重要的方法和手段，近红外光谱法是多种技术和方法当中应用最为广泛的，近红外光谱法不会对检测过程产生不利的影响，同时也不需要对样品进行预处理，不会对环境构成污染，同时其成本投入也相对较低。
1 国内外研究进展
1.1 水果内部有品质在线检验
在国内的一些研究当中，研究人员简历了水果的近红外光谱在线检测系统，同时在这一过程中也开发出了一些相对应的在线检测软件系统，近红外光谱仪采用的是微型的光纤光谱仪，CCD检测器，其中还有2048个像素，其波长的范围为345-1100nm，信噪比达到嘞250：1，在检测中使用的光源是卤钨灯，将其以环形的方式进行布置和设计，其主要采用这一系统对一些水果的糖分和酸度进行了在线检测和研究。
1.2 鱼、畜肉内品质在线检测
相关的研究人员采用近红外一起建立了肉品质在线检测系统，在近红外仪器上面安装了5种波长不同的滤光片，同时还要用20Hz的频率对滤波片进行旋转处理，这样就可以获得不同波长之下的肉品吗吸光度，相关的研究人员对154个肉样本的脂肪、水分和女蛋白质的含量进行了详细的在线检测，同时在这一过程中也建立了猪肉以及牛肉的脂肪、水分以及蛋白质环梁的联合模型。能够有效的保证检测的合理性和科学性。研究人员在工业范围之内还要对半冰冻状态的牛肉化学成分进行检测，在实验的过程中将不同温度对光谱的影响以及不同的颗粒度对建模效果的影响进行了细致的研究，此外在这一过程中还针对所有的样本都建立了模型。
国外的一些研究小组用近红外反射仪器对传送带上的较细牛肉成分开展了在线检测的工作。检测器的波长范围设定在了380nm-1700nm，光源设定为钨灯，在研究的过程中发现牛肉的脂肪、水分和蛋白质之间存在着互相对应的关系，此外，研究人员还认为传送带所输送的绞细牛肉的均匀度不是很高，采集牛肉光谱信息当中也可能会有传送带当中所具备的光谱信息，在这一过程中也应该充分的提出SIMCA方法对其中的光谱信息进行具体的区分。
还有一些研究学者采用上也的近红外成像仪建立了一个在线检测的系统，他们对干燥状态下所腌制的黑鳕鱼湿度开展了一系列的检测工作，同时还对不同光谱的采集部位对建模效果的影响进行了对比性研究，此外对不同的光谱采集方式也进行了实验对比，三种方式都能展现出非常好的效果，但是针对完整性比较强的样品，接触式漫射和非接触式漫射的效果要比漫射效果更加的准确。
1.3 牛奶品质在线检测
研究人员利用光栅光谱仪等构建了牛奶品质的在线检测系统。检测器为CCD检测器，2048个像素，波长范围为600～1050nm，光谱积分时间为10s。研究人员分别在2003年，2004年和2007年对奶牛个体的牛奶质量进行了在线检测。检测的指标主要有牛奶成分（脂肪、蛋白质、乳糖），肉体细胞数目，牛奶尿素氮。应用PLS方法建立各检测指标的模型，测得脂肪（R2=0.95，SEP=0.24～0.42），蛋白质（R2=0.72～0.91，SEP=0.09～0.15），乳糖（R2=0.85～0.94，SEP=0.05～0.18），肉体细胞数目（R2=0.62～0.82，SEP=0.27～0.32），牛奶尿素氮（R2=0.68～0.90，SEP=1.33～2.08）。
1.4 谷物类品质检测在线检验
相关的研究人员使用了联合收割机，同时在联合收割机上还装设了传感器对鼓舞中的蛋白质含量和湿度浓度开展了在线检测工作，这一系统的波长范围设定在了940-1700nm，光源选择了功率为9W的卤钨灯，同时还要对四种不同的方法在精度上的表现进行了研究，在研究中发现，蛋白质预处理效果最好的方法就是SNV，在湿度的检测方面，不对其开展预处理工作的效果是最好的。
1.5 奶酪酒精发酵品质在线监控
2001年，研究人员应用Insta1ab600-Dickey-John分析仪对羊乳酪生产过程进行在线监控。该分析仪集成了近红外仪器和化学计量学算法。建立了羊乳酪生产过程中6个关键点的湿度、脂肪以及蛋自质浓度的在线预测模型，发现所建立模型的万都在086以上，SEC都在0.5以下。研究人员对应用近红外光谱技术与多元变量回归技术对红葡萄酒发酵过程进行在线监控的可行性进行探索。光谱仪为FOSSNIRSystems6500，波长范围为400～2500nm，光谱采集软件为Visionsoftare。研究了不同的温度以及不同的酵母对发酵过程的影响，结果温度和酵母种类的影响均不显著。
2 近红外光谱分析技术存在的问题
虽然近红外光谱分析技术在在线检测农产品/食品品质上的研究已将近持续了10年，但大多数还只是在实验室范围内进行在线检测，形成真正的商业化产品的很少。目前，农产品/食品品质的在线检测研究还存在着以下几个方面的问题。
2.1 大多数研究只是进行可行性探索，没有进行深入研。
2.2 近红外光谱很容易受到各个因素的影响。而对于在线检测来说，样品饲运动的，因而近红外光谱更容易受到影响，如何获得较稳定的光谱仍是一个问题。
2.3 在在线检测研究中所应用的模型大多为PLS或是神经网络模型，而这些模型都是抽象的，不可描述的。对可描述模型的研究以及可描述模型在在线检测中的应用研究有所欠缺。
3 近红外光谱分析技术展望
经过40多年的发展，近红外光谱分析技术已逐渐成为一种快速的现代分析技术。光纤技术与近红外技术结合必然使近红外在线检测技术广泛应用于农产品/食品以及其他各个领域，并在今后的发展中逐渐形成成熟的在线检测装备投放于市场。随着近红外光谱分析技术应用的不断深入，近红外光谱分析技术必然将与网络技术结合，实现近红外分析模型的在线更新与升级。成像光谱学将是近红外未来的发展方向，二维阵列检测器的开发，使测量成分和成分分布成为可能。光谱成像技术将成为21世纪近红外光谱分析技术的发展趋势。
结束语
在农产品食品检测的过程中可以使用多种多样的方法，而在这些方法中，近红外光谱分析法具有非常明显的优势，。本文主要阐述了其在多个领域的应用研究发展，同时也阐述了近红外光谱分析技术当前存在的一些不足，对该技术的发展提出了一些建议，希望能够给相关的工作人员提供一定的经验和借鉴。
参考文献
[1]罗阳，王锡昌，邓德文.近红外光谱技术及其在食品感官分析中的应用[J].食品科学，2009（7）.
[2]李伟，肖爱平，冷鹃.近红外光谱技术及其在农作物中的应用[J].中国农学通报，2009（3）.
关键词：近红外光谱；在线检测；农产品/食品品质
当前，人们的生活质量和女生活水平都有了非常显著的提升，而农产品/食品品质安全事故的数量也呈现出了明显的增加趋势。快速检测是非常重要的方法和手段，近红外光谱法是多种技术和方法当中应用最为广泛的，近红外光谱法不会对检测过程产生不利的影响，同时也不需要对样品进行预处理，不会对环境构成污染，同时其成本投入也相对较低。
1 国内外研究进展
1.1 水果内部有品质在线检验
在国内的一些研究当中，研究人员简历了水果的近红外光谱在线检测系统，同时在这一过程中也开发出了一些相对应的在线检测软件系统，近红外光谱仪采用的是微型的光纤光谱仪，CCD检测器，其中还有2048个像素，其波长的范围为345-1100nm，信噪比达到嘞250：1，在检测中使用的光源是卤钨灯，将其以环形的方式进行布置和设计，其主要采用这一系统对一些水果的糖分和酸度进行了在线检测和研究。
1.2 鱼、畜肉内品质在线检测
相关的研究人员采用近红外一起建立了肉品质在线检测系统，在近红外仪器上面安装了5种波长不同的滤光片，同时还要用20Hz的频率对滤波片进行旋转处理，这样就可以获得不同波长之下的肉品吗吸光度，相关的研究人员对154个肉样本的脂肪、水分和女蛋白质的含量进行了详细的在线检测，同时在这一过程中也建立了猪肉以及牛肉的脂肪、水分以及蛋白质环梁的联合模型。能够有效的保证检测的合理性和科学性。研究人员在工业范围之内还要对半冰冻状态的牛肉化学成分进行检测，在实验的过程中将不同温度对光谱的影响以及不同的颗粒度对建模效果的影响进行了细致的研究，此外在这一过程中还针对所有的样本都建立了模型。
国外的一些研究小组用近红外反射仪器对传送带上的较细牛肉成分开展了在线检测的工作。检测器的波长范围设定在了380nm-1700nm，光源设定为钨灯，在研究的过程中发现牛肉的脂肪、水分和蛋白质之间存在着互相对应的关系，此外，研究人员还认为传送带所输送的绞细牛肉的均匀度不是很高，采集牛肉光谱信息当中也可能会有传送带当中所具备的光谱信息，在这一过程中也应该充分的提出SIMCA方法对其中的光谱信息进行具体的区分。
还有一些研究学者采用上也的近红外成像仪建立了一个在线检测的系统，他们对干燥状态下所腌制的黑鳕鱼湿度开展了一系列的检测工作，同时还对不同光谱的采集部位对建模效果的影响进行了对比性研究，此外对不同的光谱采集方式也进行了实验对比，三种方式都能展现出非常好的效果，但是针对完整性比较强的样品，接触式漫射和非接触式漫射的效果要比漫射效果更加的准确。
1.3 牛奶品质在线检测
研究人员利用光栅光谱仪等构建了牛奶品质的在线检测系统。检测器为CCD检测器，2048个像素，波长范围为600～1050nm，光谱积分时间为10s。研究人员分别在2003年，2004年和2007年对奶牛个体的牛奶质量进行了在线检测。检测的指标主要有牛奶成分（脂肪、蛋白质、乳糖），肉体细胞数目，牛奶尿素氮。应用PLS方法建立各检测指标的模型，测得脂肪（R2=0.95，SEP=0.24～0.42），蛋白质（R2=0.72～0.91，SEP=0.09～0.15），乳糖（R2=0.85～0.94，SEP=0.05～0.18），肉体细胞数目（R2=0.62～0.82，SEP=0.27～0.32），牛奶尿素氮（R2=0.68～0.90，SEP=1.33～2.08）。
1.4 谷物类品质检测在线检验
相关的研究人员使用了联合收割机，同时在联合收割机上还装设了传感器对鼓舞中的蛋白质含量和湿度浓度开展了在线检测工作，这一系统的波长范围设定在了940-1700nm，光源选择了功率为9W的卤钨灯，同时还要对四种不同的方法在精度上的表现进行了研究，在研究中发现，蛋白质预处理效果最好的方法就是SNV，在湿度的检测方面，不对其开展预处理工作的效果是最好的。
1.5 奶酪酒精发酵品质在线监控
2001年，研究人员应用Insta1ab600-Dickey-John分析仪对羊乳酪生产过程进行在线监控。该分析仪集成了近红外仪器和化学计量学算法。建立了羊乳酪生产过程中6个关键点的湿度、脂肪以及蛋自质浓度的在线预测模型，发现所建立模型的万都在086以上，SEC都在0.5以下。研究人员对应用近红外光谱技术与多元变量回归技术对红葡萄酒发酵过程进行在线监控的可行性进行探索。光谱仪为FOSSNIRSystems6500，波长范围为400～2500nm，光谱采集软件为Visionsoftare。研究了不同的温度以及不同的酵母对发酵过程的影响，结果温度和酵母种类的影响均不显著。
2 近红外光谱分析技术存在的问题
虽然近红外光谱分析技术在在线检测农产品/食品品质上的研究已将近持续了10年，但大多数还只是在实验室范围内进行在线检测，形成真正的商业化产品的很少。目前，农产品/食品品质的在线检测研究还存在着以下几个方面的问题。
2.1 大多数研究只是进行可行性探索，没有进行深入研。
2.2 近红外光谱很容易受到各个因素的影响。而对于在线检测来说，样品饲运动的，因而近红外光谱更容易受到影响，如何获得较稳定的光谱仍是一个问题。
2.3 在在线检测研究中所应用的模型大多为PLS或是神经网络模型，而这些模型都是抽象的，不可描述的。对可描述模型的研究以及可描述模型在在线检测中的应用研究有所欠缺。
3 近红外光谱分析技术展望
经过40多年的发展，近红外光谱分析技术已逐渐成为一种快速的现代分析技术。光纤技术与近红外技术结合必然使近红外在线检测技术广泛应用于农产品/食品以及其他各个领域，并在今后的发展中逐渐形成成熟的在线检测装备投放于市场。随着近红外光谱分析技术应用的不断深入，近红外光谱分析技术必然将与网络技术结合，实现近红外分析模型的在线更新与升级。成像光谱学将是近红外未来的发展方向，二维阵列检测器的开发，使测量成分和成分分布成为可能。光谱成像技术将成为21世纪近红外光谱分析技术的发展趋势。
结束语
在农产品食品检测的过程中可以使用多种多样的方法，而在这些方法中，近红外光谱分析法具有非常明显的优势，。本文主要阐述了其在多个领域的应用研究发展，同时也阐述了近红外光谱分析技术当前存在的一些不足，对该技术的发展提出了一些建议，希望能够给相关的工作人员提供一定的经验和借鉴。
参考文献
[1]罗阳，王锡昌，邓德文.近红外光谱技术及其在食品感官分析中的应用[J].食品科学，2009（7）.
[2]李伟，肖爱平，冷鹃.近红外光谱技术及其在农作物中的应用[J].中国农学通报，2009（3）.