農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中無損檢測技術分析

馮希霞

（青州市廟子鎮(zhèn)人民政府 山東，濰坊262503）

農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術是檢測農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的基本技術類型，也是最為有效、安全的應用方式，相對國際發(fā)達國家而言，我國在這方面的應用還處于前期發(fā)展階段，不僅應用技術水平較低，同時在使用過程中受到人為因素影響較為明顯。

1 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量無損檢測技術概述

1.1 無損檢測技術的技術基礎

無損檢測技術類型較為復雜，在各種不同類型的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中，所采用的技術方法有所不同，技術應用基礎也存在一定差異。例如基于超聲波技術，可以根據(jù)頻率和阻抗檢測農(nóng)作物成熟度和軟硬度等方面指標，可以用以準確檢測農(nóng)產(chǎn)品的成熟度?；诠鈱W檢測技術，將其作用于水果和蔬菜的生長質(zhì)量檢測，具有較強的環(huán)境適應性，檢測結(jié)果相對較為準確[1]。核磁共振檢測技術，多是應用于破損農(nóng)作物的檢測，能夠得出較為準確的檢測結(jié)果。

1.2 無損檢測技術的應用優(yōu)勢

在國際政治經(jīng)濟形勢更加復雜化的背景下，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要性不斷提升，如何在保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量基礎上，全面提升農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，為社會公眾群體提供更多的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須要解決的現(xiàn)實問題。通過無損檢測技術的應用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品自身品質(zhì)的系統(tǒng)性檢測，還能夠更加準確地判定農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境及農(nóng)藥殘留等基本情況，確保農(nóng)產(chǎn)品的基本安全。

2 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測常用無損技術

2.1 近紅外分光檢測技術

近紅外分光檢測技術屬于光學檢測技術的一種，是利用各種分子吸收紅外波長差異和吸收光的強度，對農(nóng)作物有機成分含量進行判定。在實際應用中，近紅外分光檢測技術能夠在不對農(nóng)作物實施二次處理的情形下能夠準確分析出有機成分含量，并且不會對檢測人員造成傷害。其特征是高準確率、檢測時間短、檢測效率高等。

2.2 超聲波檢測技術

聲學和超聲波檢測技術是利用聲波在不同農(nóng)作物檢測中的反射、透射及散射吸收特征不同，衰減和傳播速度等參數(shù)有所不同，進而判斷出農(nóng)作物的內(nèi)部特征。超聲波檢測技術具有較強的環(huán)境適應能力，檢測成本較低、操作較為便利。應用于基層檢測工作或者是對檢測結(jié)果要求精細度要求不高的檢測場景中。

2.3 機器視覺檢測技術

機器視覺檢測技術是以計算機視覺影像技術為支撐，在經(jīng)過圖像采集、分析處理后，利用人工智能技術對產(chǎn)品進行全方位檢測。該技術能夠精確檢測產(chǎn)品的外部特征，例如產(chǎn)品的形狀、尺寸、外部缺陷，以判定檢測結(jié)果是否能夠滿足農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，是否能夠滿足銷售或生產(chǎn)原料的要求。機器視覺檢測技術可認為是半自動檢測技術，對計算機系統(tǒng)運行具有較高要求。

2.4 核磁共振技術

核磁共振技術主要是通過探測農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部濃縮氫質(zhì)子達到檢測目的，不同的農(nóng)產(chǎn)品中富含的水、脂比例和具體狀態(tài)有所差異，核磁共振技術能夠較好地判定實時狀態(tài)，因此具有較為廣泛的應用。在目前農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)，核磁共振技術主要用以檢測水果、蔬菜等產(chǎn)品的內(nèi)部檢測和質(zhì)量評價，具有檢測效率高、準確率高、人工投入成本低等方面優(yōu)勢，具有較為廣闊的應用前景。

3 無損檢測技術的應用實踐

3.1 在產(chǎn)地檢測環(huán)節(jié)中的應用

由于我國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展速度不斷提升，對周邊環(huán)境造成污染的現(xiàn)象愈加嚴重，使得產(chǎn)地檢測在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的作用不斷提升。通常情形下，產(chǎn)地環(huán)境檢測內(nèi)容包括土壤中的重金屬含量、土壤養(yǎng)分含量等多種參數(shù)[2]。由于檢測內(nèi)容較為復雜，因此在選用檢測方式時，多是以綜合性的檢測方式，或者是模型檢測方式為主。例如在部分技術人員的研究中，利用紅外光譜檢測和化學分析法相結(jié)合的方式，對土壤成分進行分析。利用紅外漫反射光譜技術對土壤中可溶性固形物含量進行分析，取得了較好的分析結(jié)果。

3.2 在農(nóng)藥殘留檢測中的應用

農(nóng)藥殘留是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量評定的重要指標，是確保農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全的重要方面。由于農(nóng)產(chǎn)品在生長過程中投入的農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑等化學品種較為復雜，對檢測工作開展提出了更高的要求。這方面的檢測內(nèi)容主要集中在幾個方面：一是投入品的殘留水平分析；二是投入品自身質(zhì)量分析；三是農(nóng)產(chǎn)品自身生長質(zhì)量所受到的影響。但是就目前實際發(fā)展水平而言，國外層面這方面的技術研究相對較為成熟，檢測精準度較高。國內(nèi)方面在這方面的研究主要集中在紅外光譜技術的檢測效果方面，技術應用成熟度還有待提升，應用范圍也有待拓展。

3.3 在農(nóng)產(chǎn)品新鮮度和成熟度中的應用

無損檢測技術在應用于農(nóng)產(chǎn)品新鮮度和成熟度檢測，在我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)體系中具有較為廣泛的應用。例如在某些檢測體系中，利用電容來測定西瓜的體系，利用電平衡來準確測定西瓜的空洞度。使用LCR測量儀和平板電極系統(tǒng)等，能夠準確測定桃子的儲存時長及環(huán)境，有效判定在保存期間的新鮮度。利用無損檢測技術對農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度和成熟度進行檢測，能夠?qū)崟r測定相關數(shù)據(jù)，對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)進行綜合判定，整體測定流程較為簡單，數(shù)據(jù)處理技術應用便利，因此在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)交易等各個流程都有較為廣泛的應用。

3.4 在谷物及魚類檢測中的應用

無損檢測技術在谷物及魚類檢測中的應用，是近些年農(nóng)產(chǎn)品檢測的新型應用技術。在谷物檢測方面，主要是利用谷物在穩(wěn)定磁場和不穩(wěn)定磁場兩種環(huán)境中，產(chǎn)生電解質(zhì)的兩極分化存在差異，從而對谷物的生命力進行判斷。在魚類檢測中的無損檢測技術應用相對較為復雜，多是利用機器視覺檢測技術，將HSV空間轉(zhuǎn)變?yōu)閳D片上傳至檢測系統(tǒng)，對其明度指數(shù)進行分析和記錄。利用對應的計算方法，能夠?qū)μ幚砗玫拿鞫鹊燃夁M行計算，從而準確分析不同環(huán)境中魚類的水產(chǎn)明暗度變化特征，以此實現(xiàn)對不同品種魚產(chǎn)品的質(zhì)量檢測。

4 無損檢測技術的發(fā)展方向

4.1 應用范圍立體化拓展

由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)本身經(jīng)濟效益水平較低，因此在傳統(tǒng)作業(yè)模式中，主要是以粗放式管理模式為主，對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測的重視程度有所不足。隨著無損檢測技術發(fā)展水平不斷提升，應用成本不斷降低，在未來發(fā)展中，無損檢測技術在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中的應用范圍將會不斷擴展。在目前水果、谷物等方面檢測應用水平進一步提升基礎上，將會在花卉、茶葉、小麥等多種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測方面實現(xiàn)拓展。同時，檢測技術應用也將會朝向綜合性方向發(fā)展，檢測效率將會逐步提升，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展起到更加積極地促進作用。

4.2 檢測水平不斷提升

檢測水平對農(nóng)產(chǎn)品檢測質(zhì)量具有直接性影響，對目前無損檢測技術應用設備精細度不足、高技能人才缺失等方面問題的解決至關重要。在未來發(fā)展中，檢測技術水平將會不斷提升，檢測內(nèi)容將會更加細化[3]。例如在農(nóng)產(chǎn)品表面缺陷的質(zhì)量管理中，將會出現(xiàn)專門針對病變、腐爛和蛀蟲等細分內(nèi)容的檢測技術，通過將光學、聲學和力學等多種檢測技術結(jié)合在一起，能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的深層次檢測，從而為質(zhì)量控制體系完善奠定堅實基礎。

4.3 檢測技術更加細化

檢測技術的細化，是無損檢測技術應用和發(fā)展的重要方向。在未來發(fā)展中，這方面細化將會朝向兩個基本方向發(fā)展：一是檢測技術將會更加側(cè)重于農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)部品質(zhì)檢測，通過新型技術開發(fā)，構(gòu)建針對不同農(nóng)產(chǎn)品的系統(tǒng)化檢測體系，能夠更好地解決這方面問題；二是檢測技術將會逐漸朝著多傳感器測量方向發(fā)展，利用信息化技術全面分析農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，實現(xiàn)檢測技術的科學化應用。

4.4 檢測成本進一步下降

由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)本身經(jīng)濟效益水平較低，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，都無法進行過多的成本投入，產(chǎn)品質(zhì)量檢測同樣是相關企業(yè)成本控制的重要方面。因此在未來無損檢測技術發(fā)展中，設備成本不斷降低，自動化檢測技術應用水平提升，檢測效率提升，構(gòu)建完善的信息化傳輸系統(tǒng)，將會成為檢測成本控制的重要方向[4]。

5 結(jié)束語

新時代背景下，無損檢測技術在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中的應用水平不斷提升，相關方面的理論研究和技術發(fā)展也不斷進步。對于農(nóng)業(yè)技術研究部門而言，應當深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，強化與計算機、信息化、傳感技術等行業(yè)的有效銜接，才能夠真正促進無損檢測技術的發(fā)展，縮小與發(fā)達國家之間的差距，實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。