生物散斑激光技術(shù)無損檢測原理及在食品中應(yīng)用效果研究進(jìn)展

馮 佳，李新宇，楊欣悅，李 瑩，趙夢娜，任 靜，夏秀芳

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030）

新鮮果蔬和肉是人體健康所必需的主要營養(yǎng)來源。但是新鮮農(nóng)、畜產(chǎn)品極易腐爛，貨架期短，且在裝卸、運(yùn)輸和加工過程中非常容易變質(zhì)，這嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)利益和健康。因此，對農(nóng)、畜產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測極為重要。食品無損檢測是指在不傷害或不影響食品食用性能的前提下,利用光、聲、電、磁和力等原理對食品進(jìn)行缺陷、化學(xué)和物理參數(shù)的測定[1]。因其具有傳統(tǒng)檢測技術(shù)無法比擬的非破壞性、可對同一樣品進(jìn)行多次重復(fù)檢測等優(yōu)勢，其在食品質(zhì)量與安全檢測中的應(yīng)用日漸廣泛[2]。

由于無損檢測具有傳統(tǒng)檢測技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，其在食品質(zhì)量與安全檢測中的應(yīng)用日漸廣泛。其中基于光學(xué)的無損檢測技術(shù)主要是通過食品對光的反射、吸收以及散射等特性實(shí)現(xiàn)對食品品質(zhì)的檢測，包括機(jī)器視覺[3]、近紅外光譜[4]、高光譜成像[5]和生物散斑激光技術(shù)等。這些技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于食品檢測中，使得食品質(zhì)量與安全檢測得到了質(zhì)的提升[6]。機(jī)器視覺是從外觀特征對樣品進(jìn)行定性判別，而無法反映其內(nèi)部信息[7]；近紅外和高光譜技術(shù)可實(shí)現(xiàn)樣品某些指標(biāo)的定量分析，但設(shè)備成本較高，且近紅外技術(shù)模型建立要以大量化學(xué)測定為基礎(chǔ)、分析結(jié)果的準(zhǔn)確性易受外界因素影響，高光譜技術(shù)在數(shù)據(jù)處理量、檢測分析速度方面仍然有待改進(jìn)[8]。生物散斑激光技術(shù)基于相干光照射在活性材料表面形成的動(dòng)態(tài)散斑來獲取生物信息，從而實(shí)現(xiàn)對樣品的分析和檢測[9]，相比于上述技術(shù)，生物散斑激光技術(shù)不僅可以達(dá)到相同的檢測效果，同時(shí)還具有對樣品破壞性小、成本更低、可快速檢測、同時(shí)實(shí)現(xiàn)對樣品的實(shí)時(shí)在線定性及定量分析并且能夠反映樣品外部品質(zhì)、營養(yǎng)成分及內(nèi)部品質(zhì)的諸多優(yōu)勢，在食品質(zhì)量與安全檢測中具有極強(qiáng)的市場競爭力。

本文介紹了生物散斑激光技術(shù)的基本原理，并對該技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品無損檢測中應(yīng)用的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，總結(jié)了其在食品質(zhì)量與安全檢測中的優(yōu)勢及缺陷，旨在為生物散斑激光技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品方面的廣泛應(yīng)用提供理論參考。

1 生物散斑激光技術(shù)

1.1 生物散斑激光技術(shù)基本原理

生物散斑激光技術(shù)是基于對激光照射生物材料產(chǎn)生的散射光的研究過程[10]（圖1）。當(dāng)激光照向生物材料時(shí)，經(jīng)過包括空氣空間、皮膚、纖維、細(xì)胞壁在內(nèi)的一層或者多層組織的散射，最終在觀測平面形成由亮斑和暗斑組成的隨機(jī)顆粒狀圖案[11]。其中亮斑是粒子散射光以同一相位到達(dá)屏幕相互疊加形成的可變圖案，被稱為生物散斑[12]。生物散斑可以反映食品所處的狀態(tài)，它的變化與食品內(nèi)部物理和化學(xué)成分在時(shí)間和空間上的不穩(wěn)定性及其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的不均勻性有關(guān)[9]。

圖1 生物散斑激光技術(shù)原理圖[13-18]Fig.1 Schematic diagram of biospeckle laser technique[13-18]

1.1.1 物理特性 從物理上來講，生物散斑活性與生物材料成熟和生化反應(yīng)過程中的細(xì)胞質(zhì)流、細(xì)胞器運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞生長和分裂有關(guān)[19]：細(xì)胞器和隨水流運(yùn)動(dòng)的溶解大分子是散射中心，可以引起動(dòng)態(tài)光散射；根據(jù)酸生長理論的研究，在生長過程中，果蔬纖維素分解酶的排泄使細(xì)胞壁松弛，膨脹壓力增加，這可能是動(dòng)態(tài)光散射的直接來源，另一方面，農(nóng)產(chǎn)品成熟或損傷過程中伴隨著細(xì)胞壁降解的化學(xué)變化，導(dǎo)致組織的光譜特性朝著更大的光吸收方向變化，這可能會(huì)減少擴(kuò)散反射光的數(shù)量，從而降低生物散斑動(dòng)力學(xué)[20]。此外，布朗運(yùn)動(dòng)也應(yīng)該被認(rèn)為是生物散斑活動(dòng)的來源[21]。

1.1.2 化學(xué)成分 在果蔬中，生物散斑的表觀活性是細(xì)胞內(nèi)粒子物理運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，并受組織色素對光吸收變化的影響[22]。生物散斑的研究通常采用紅色激光，這一光波可被葉綠素吸收，因此含有葉綠素的物質(zhì)其光傳播和生物散斑活性都會(huì)受到影響。果蔬在成熟過程中生物散斑活性的增強(qiáng)與其體內(nèi)葉綠素的降解有關(guān)[23]：葉綠素的降解會(huì)導(dǎo)致光吸收率降低，進(jìn)一步導(dǎo)致激光穿透更深，照明光斑尺寸增加，照明體積增大，散斑顆粒尺寸變小，粒子運(yùn)動(dòng)加快，散射光斑強(qiáng)度快速波動(dòng)；另一方面，生物材料內(nèi)部散射粒子數(shù)量增加，生物散斑活性增強(qiáng)。還有研究表明，樣品生物散斑活性的大小還與類胡蘿卜素含量有關(guān)[24]。此外，Zdunek 等[25]還研究發(fā)現(xiàn)，果蔬的生物散斑活性與淀粉含量呈顯著正相關(guān)（R=0.849），這是由于在果實(shí)成熟過程中淀粉降解為碳水化合物，可溶性固形物含量（Soluble solid content，SSC）增加，組織內(nèi)散射粒子數(shù)量增加所致。

肉在冷藏過程中，隨著時(shí)間的變化，由于酶解及微生物的作用，蛋白質(zhì)大分子降解為氨和胺類化合物等小分子堿性含氮物質(zhì)，即揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）的含量上升[26]，也會(huì)引起組織散射中心散射粒子粒徑及數(shù)量的變化，進(jìn)而引起散斑活性改變。

1.1.3 內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) 光散射特性與微生物運(yùn)動(dòng)有關(guān),微生物運(yùn)動(dòng)速度越快，生物散斑活性越高[20]，可以以此來檢測果蔬內(nèi)部微生物感染情況。在肉組織中，光散射會(huì)發(fā)生在其內(nèi)部肌纖維、結(jié)締組織與脂肪組織及周圍間質(zhì)粒子之間折射率不連續(xù)的邊界上，而這些組織的分布情況、分布數(shù)量等正是影響肉嫩度的最重要的因素[27]，因此，光散射特性可以作為肉嫩度檢測的潛在指標(biāo)。此外，Isis 等[28]研究發(fā)現(xiàn)，生物散斑活性與肉的顏色也有很強(qiáng)的相關(guān)性，這可能與肉色變化引起的光吸收率的改變有關(guān)。

1.2 生物散斑激光技術(shù)測量

1.2.1 生物散斑激光技術(shù)測量過程 生物散斑激光技術(shù)測量裝置較其他檢測成像設(shè)備簡單，其基本設(shè)備通常包括激光器、擴(kuò)束-準(zhǔn)直系統(tǒng)、接收圖像的電感耦合器件（charge coupled device，CCD）、進(jìn)行圖像處理的PC 等[29]。依據(jù)擴(kuò)束-準(zhǔn)直系統(tǒng)的不同，生物散斑激光技術(shù)常用測量裝置有三種（圖2）[30]。

圖2 生物散斑激光技術(shù)裝備示意圖[30]Fig.2 Schematic diagram of biospeckle laser technique equipment[30]

1.2.2 數(shù)據(jù)處理方法 傳輸?shù)絇C的原始散斑圖像經(jīng)過相應(yīng)圖像化或者數(shù)字化處理可以實(shí)現(xiàn)對樣品的定性及定量分析[31]（圖1）。生物散斑激光技術(shù)常用的圖像化處理方法包括Fujii、GD、THSP、COM，其中Fujii 和GD 是通過處理后散斑圖像上顏色的不同來區(qū)分不同活性區(qū)域或者不同活性樣本，THSP 通過散斑圖案的平穩(wěn)程度來衡量散斑活性的大小，COM 通過非零值在主對角線的擴(kuò)散程度來定性分析散斑活性；IM、AVD、相關(guān)系數(shù)是常用的數(shù)字化處理方法，通過一定的數(shù)字化處理將生物活性量化。

2 生物散斑激光技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品質(zhì)量和安全檢測方面的應(yīng)用

近年來，生物散斑激光技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品質(zhì)量與安全檢測方面的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，主要表現(xiàn)在農(nóng)、畜產(chǎn)品成熟度監(jiān)測、新鮮度監(jiān)測以及品質(zhì)檢測中。

2.1 生物散斑激光技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品成熟度監(jiān)測中的應(yīng)用

2.1.1 在水果成熟度監(jiān)測中的應(yīng)用 生物散斑激光技術(shù)可以通過對SSC、硬度、淀粉含量（starch content，SC）等的無損評價(jià)來確定水果成熟度，進(jìn)一步預(yù)測水果最佳采收期。Szymanska-Chargot 等[32]分別采用生物散斑激光技術(shù)和常用理化檢驗(yàn)對樣品進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蘋果在成熟過程中生物散斑活性值（biospeckle activity，BA）和SSC（R=0.91）、SC（R=?0.80）及硬度（R=?0.89）均有很強(qiáng)的相關(guān)性。在此基礎(chǔ)上，Anna 等[33]還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)BA 與Streif 指數(shù)及蘋果內(nèi)部發(fā)生的生理變化均有良好匹配。除此之外，對水果采前成熟度的預(yù)測在芒果[34]、macaw palm 果實(shí)[35]、香蕉[36]上也得到了證實(shí)。

生物散斑激光技術(shù)也可通過生物散斑活性與貯藏時(shí)間的相關(guān)性用于水果采后階段成熟度的無損評價(jià)，預(yù)測水果貨架期。Ansari 等[22]先后對蘋果、梨[22]及檸檬[37]進(jìn)行了研究，研究指出，這幾種水果的生物散斑活性在果實(shí)的不同成熟階段均有所不同，由此可以確定果實(shí)的生理年齡，預(yù)測其貨架期。

2.1.2 在蔬菜成熟度監(jiān)測中的應(yīng)用 生物散斑激光技術(shù)可以通過對硬度、葉綠素含量、類胡蘿卜素含量的無損評價(jià)來預(yù)測蔬菜成熟度。Romero 等[38]揭示了番茄在成熟過程中葉綠素的降解與散斑活性變化和散射光強(qiáng)度變化之間的關(guān)系。Piotr 等[24]指出，在640 nm 激光波長下，“starbuck”品種番茄的生物散斑活性（特征值ε）與番茄硬度（R2=0.93）、葉綠素（R2=0.91）和類胡蘿卜素含量（R2=0.85）顯著相關(guān)；實(shí)驗(yàn)還通過標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)測量（色度C*、紅度值a*/黃度值b*和亮度L*）驗(yàn)證了生物散斑成像的性能。

2.1.3 在肉成熟度監(jiān)測中的應(yīng)用 肌肉在成熟過程中發(fā)生的肌肉纖維斷裂、肌節(jié)減少、細(xì)胞核變形、核染色質(zhì)減少、線粒體破壞等一系列生化變化會(huì)導(dǎo)致其生物散斑活性水平的降低。Maksymenko 等[39]研究表明，肌肉在屠宰之后發(fā)生這一系列生化變化會(huì)導(dǎo)致冷凍肌肉CBAM（coefficient of biospeckle activity，CBA）的單調(diào)下降。

生物散斑激光技術(shù)還可以通過表征肉的嫩度、顏色等外部品質(zhì)的變化來評價(jià)和預(yù)測肉品質(zhì)量。Isis 等[28]研究表明，牛肉在成熟過程中AVD 值與Warner-Bratzler 剪切力(Warner–Bratzler Shear Force，WBSF)（R=0.615）、h*（R=0.795）、a*（R=0.812）、b*（R=0.912）均有較強(qiáng)相關(guān)性。董慶利等[40]也得到了相同的結(jié)果：IM 對牛肉硬度、咀嚼性及WBSF的預(yù)測決定系數(shù)分別為0.83、0.77 和0.69。

2.2 生物散斑激光技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品新鮮度監(jiān)測中的應(yīng)用

采用生物散斑激光技術(shù)，可以通過IM 值預(yù)測蛋白質(zhì)分解、水分含量及肉色變化等多種生化變化來監(jiān)測肉的新鮮度。肉新鮮度的傳統(tǒng)測量方法為半微量定氮法，采用這種方法測量肉制品中TVB-N的含量，據(jù)此對豬肉的新鮮度進(jìn)行等級劃分。采用生物散斑激光技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對肉新鮮度更加快速、方便、準(zhǔn)確的無損測量。劉夢雷等[41]發(fā)現(xiàn)：在465 nm 激光波長下，肉的新鮮程度與散斑活性有關(guān)；依據(jù)肉類新鮮度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，采用線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA）對測得的TVB-N 值和散斑活性IM 值建立豬肉新鮮度等級預(yù)測模型得到的訓(xùn)練集和預(yù)測集識別率均高于87%，其中IM 值對不新鮮豬肉的識別效果更好，其訓(xùn)練集識別率達(dá)到了100%。之后，他們還進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)生物散斑活性與豬肉中水分含量及肉色之間也有很強(qiáng)的相關(guān)性。

2.3 生物散斑激光技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品品質(zhì)檢測中的應(yīng)用

2.3.1 化學(xué)殘留物檢測 因?yàn)槭卟烁癄€速度快，保質(zhì)期短，因此蔬菜的保存是一直以來的研究熱點(diǎn)。在蔬菜中添加化學(xué)殺蟲劑和人工防腐劑，可以有效延長其貨架期和成熟期，但是這些物質(zhì)的添加會(huì)極大降低蔬菜的質(zhì)量，表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)散斑活性的降低。Samuel 等[42]研究發(fā)現(xiàn)：相比于正常樣品，浸泡過化學(xué)殺蟲劑的黃瓜樣品，雖然貨架期和保質(zhì)期延長，但其品質(zhì)下降，動(dòng)態(tài)散斑活性降低了15%。

2.3.2 摻假檢測 摻假也是食品工業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)，生物散斑激光技術(shù)可以克服現(xiàn)有食品摻假檢測技術(shù)耗時(shí)耗力、靈敏度低的缺點(diǎn)，用于食品的無損定量分析。賈桂鋒等[43]將新鮮牛肉和非新鮮牛肉按不同梯度比例混合制備摻假樣本并測量其生物散斑活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IM 譜中高平峰區(qū)的左側(cè)結(jié)束點(diǎn)隨著摻假濃度的升高向右側(cè)移動(dòng)，即摻假濃度越高散斑活性越低，且基于IM 譜建立的支持向量回歸機(jī)（support vector regression machine，SVR）校正集和測試集的決定系數(shù)均高于0.81，均方根誤差分別為0.12 和0.11，效果良好。

2.3.3 損害監(jiān)測 水果在成熟過程中受環(huán)境條件影響可能會(huì)發(fā)生損害，利用生物散斑激光技術(shù)可以通過活性圖或者活性值的改變分辨正常水果和受損水果甚至對不同損傷程度的水果進(jìn)行分類。Rahmanian 等[44]模擬了不同條件下的柑橘，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對于正常柑橘，冷卻條件下柑橘的生物散斑活性較高，冷凍條件下柑橘的活性水平較低，其中極端冷凍條件下柑橘組織細(xì)胞死亡，活性水平接近于零，采用Fujii 獲得的活性圖也表現(xiàn)出相同的結(jié)果；此外，依據(jù)COM 中提取的變量運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類模型（artificial neural networks，ANN）對四種柑橘進(jìn)行分類得到的準(zhǔn)確率達(dá)到100%，這可為實(shí)現(xiàn)柑橘自動(dòng)分級提供理論依據(jù)。

蔬菜和水果的柔軟表皮在收獲和收獲后的操作中容易受損，其表面的機(jī)械損傷是微生物入侵的重要港口，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，不僅如此，受損產(chǎn)品還會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致其他產(chǎn)品的快速腐爛，危及食品安全，因此，對這類果蔬的正確鑒別具有重要意義。發(fā)生機(jī)械損傷的果蔬生物散斑活性會(huì)改變，Pajuelo 等[45]初步研究發(fā)現(xiàn)，蘋果在鋼球撞擊前后相應(yīng)自相關(guān)函數(shù)的累積量在t檢驗(yàn)中存在顯著性差異（P<0.001）。Samuel等[42]進(jìn)一步研究指出，正常蘋果和由于外力受損蘋果的互相關(guān)百分比相差約25%～30%，橙子在受到應(yīng)力后，相關(guān)性增加，且互相關(guān)值與水果的受損程度呈負(fù)相關(guān)；采用GD 法可以將正常水果和受損水果之間的散斑活性差異變得可視化。Anderson 等[46]發(fā)現(xiàn)：AVD 值與馬鈴薯淤傷所導(dǎo)致的漸變性褐變有顯著相關(guān)性（r=?0.79），區(qū)域暗度的增加及外力影響與生物散斑活性的下降有關(guān)，且在機(jī)械撞擊發(fā)生4 h 后即可檢測到其內(nèi)部瘀傷。

生物散斑激光技術(shù)可以通過生物散斑活性與水果貯藏狀態(tài)的相關(guān)性實(shí)現(xiàn)對不同狀態(tài)水果的定量無損分析。水果在貯藏過程中根據(jù)其質(zhì)地柔軟程度及多汁性可以分為新鮮水果、半粉水果和粉水果。Arefi 等[47]發(fā)現(xiàn)，新鮮蘋果的IM 值和AVD 值均顯著高于半粉蘋果和粉蘋果（P<0.05），依據(jù)傳統(tǒng)粉水果測量（限制性壓縮實(shí)驗(yàn)）分類方法，采用AVD 值對三種品質(zhì)的蘋果進(jìn)行分類準(zhǔn)確率高于70%。之后，他們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，基于THSP 中提取出來的圖像紋理特征的ANN 對新鮮和粉蘋果的分類準(zhǔn)確率又有所提升，均高于86%[48]。

2.3.4 微生物感染檢測 感染了活性真菌和細(xì)菌的食品，其貯藏和貯藏后品質(zhì)會(huì)急劇降低，生物散斑活性相對健康食品較高。Pieczywek 等[49]及Adamiak等[50]研究表明：假單胞菌接種后三天，健康組織和感染組織散斑活性相差約40%；Fujii 和互相關(guān)法均能夠在接種后的第一天檢測到蘋果中牛眼腐病的感染，這比葉綠素?zé)晒夥椒ㄌ崆耙惶?，而僅憑肉眼觀察在接種后第四天才能觀察到蘋果表面真菌的生長，極大地提高了檢測效率，并且相比于高光譜技術(shù)，其譜圖也更為清晰。以上研究結(jié)果表明，生物散斑激光技術(shù)在食品微生物感染檢測中應(yīng)用效果較好。

3 生物散斑激光技術(shù)特點(diǎn)

生物散斑激光技術(shù)作為一種新興的食品質(zhì)量與安全檢測技術(shù)，具有無損、檢測效率高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢，但同時(shí)也存在穩(wěn)定性差、穿透深度淺等缺陷。

3.1 無損

生物散斑激光技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是不用探頭接觸樣品，可以在不破壞其物理完整性的情況下對樣品進(jìn)行檢查[51]。另一方面，該技術(shù)所使用的激光器通常為低功率He-Ne 激光器，功率為mW 級別，光斑直徑范圍為1 mm～10 cm[20]，輻照強(qiáng)度為每平方厘米僅為毫瓦級，屬于低強(qiáng)度激光/弱激光，這種激光常在生物醫(yī)學(xué)中用來做生理刺激源[52]，不會(huì)對研究樣品直接產(chǎn)生不可逆損傷。

3.2 檢測效率高

在檢測過程中，生物散斑激光技術(shù)通過相機(jī)曝光來獲得散斑視頻序列，依據(jù)相機(jī)捕獲速度的不同，10 s 即可獲得包括300～600 張散斑圖像在內(nèi)的8 位視頻序列；生物散斑激光技術(shù)還可以在外部損傷不可視的情況下即檢測到由其引發(fā)的生物活性的改變[31]，以便快速了解樣品所處的狀態(tài)，檢測效率大大提高。即使是在檢測完成后，生物散斑激光技術(shù)所需要的數(shù)據(jù)測量及后處理耗時(shí)也相對較少。

3.3 應(yīng)用范圍廣

生物散斑激光技術(shù)可以通過對初始散斑圖像進(jìn)行圖像化或者數(shù)字化分析，實(shí)現(xiàn)對樣品的實(shí)時(shí)在線定性、定量無損監(jiān)測；在檢測過程中可以與多個(gè)指標(biāo)建立相關(guān)性，這可能可以從多維度評價(jià)食品的一個(gè)或者多個(gè)特性，從而實(shí)現(xiàn)對食品綜合品質(zhì)的評價(jià)，滿足更大的檢測需求。

3.4 穩(wěn)定性差

采用生物散斑激光技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，容易受到光線以及噪聲的干擾。光線的干擾可以通過在黑暗環(huán)境下實(shí)驗(yàn)解決，而噪聲問題可以通過快速測量的方法解決，即只使用一幅圖像或一小組圖像，也可結(jié)合濾波的方法進(jìn)一步抑制噪聲的產(chǎn)生，以得到更加清晰、細(xì)節(jié)更加豐富的散斑圖[53]。

3.5 穿透深度淺

激光對樣品的穿透能力一定程度上也限制了它的應(yīng)用。例如，He-Ne 激光在蘋果皮中的穿透深度只有2 mm[54]，在蘋果組織中只有7～10 mm[55]。在果實(shí)的中心部位很難獲得生物散斑活性，并且農(nóng)產(chǎn)品的表面特性也會(huì)影響生物散斑活性，因此可能會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定的影響。

4 結(jié)語與展望

生物散斑激光技術(shù)具有低成本、非接觸、可應(yīng)用于多種固態(tài)食品等諸多優(yōu)勢，是食品質(zhì)量監(jiān)控和安全檢測的有效工具。目前，對該技術(shù)的研究雖然已經(jīng)取得較大進(jìn)展，但在食品領(lǐng)域應(yīng)用方面卻仍處于基礎(chǔ)研究階段，在今后的開發(fā)、利用中，還有許多問題亟待解決：

生物散斑激光技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)得到了較為廣泛的研究，但各指標(biāo)與生物活性之間相關(guān)性的機(jī)理還未能得到深入揭示，可進(jìn)行深入研究；同時(shí)還可以通過機(jī)理的揭示進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)生物活性與更多指標(biāo)之間的相關(guān)性，從而進(jìn)一步拓寬生物散斑激光技術(shù)在食品無損檢測中的應(yīng)用范圍。

目前生物散斑激光技術(shù)檢測范圍還較為局限，之后可將生物散斑激光技術(shù)與其他無損檢測技術(shù)如近紅外光譜、機(jī)器視覺技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，充分利用多元信息，使食品質(zhì)量得到更加簡單、快速、準(zhǔn)確、全面的評價(jià)。

生物散斑激光技術(shù)在農(nóng)、畜產(chǎn)品中的應(yīng)用目前還局限于實(shí)驗(yàn)室階段，之后可以開發(fā)便攜裝置，通過建立數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對食品的快速、無損檢測。