成果名称: 农产品品质安全快速检测技术装备的研究与应用
完成单位: 华南理工大学、浙江大学、宁夏大学
主要人员: 孙大文、何建国、何勇、蒲洪彬、李晓丽、刘丹、贺晓光、曾新安、刘飞、韩忠、王松磊、王启军、张冬、高文宏、朱志伟
介绍:    针对农产品及食品品质安全快速无损检测的低成本、实用化、高性能技术和装备缺乏的难题,在多项国家及省部级课题的资助下,以特色果蔬与肉品为突破口,综合应用肉品及果蔬的光谱特性,对典型农产品的波谱图像快速检测机理和方法进行了系统研究,实现了果蔬、肉品/水产品品质快速检测技术及在线检测装备,取得以下成果:
   1.揭示了农产品波谱快速无损检测机理与方法:针对农产品品质安全性状的波谱映射与可视化理论缺乏的问题,研究并揭示了典型农产品品质安全性状与C-H、N-H和H-O化学基团的响应规律,开发了典型农产品品质安全性状与可见近红外光谱特征之间关系的映射方法及波谱数据库;提出了相似波谱匹配的提取方法,解决波谱检测方法的普适性;发明了谱像-品质特性的化学成像可视化表达方法,克服快速直观反映农产品品质分布困难的难题。
   2.开发果蔬品质安全快速检测技术:针对果蔬内外品质快速无损检测方法缺乏的难题,开发了基于鲜枣大小、形状、颜色、缺陷、裂纹指数、质构的粗精两级快速分级技术,在线处理速度10个/s,精度达到92%;发明了普适性好的融合色泽、水分、花色苷、酶和纹理等多维信息的荔枝新鲜度快速检测方法;开发了基于光谱成像技术的果蔬加工过程及制品(果汁、果酒、果醋)的品质快速调控方法。
   3.开发肉品/水产品品质安全快速检测技术:针对我国水产品和肉品生产过程品质安全快速检测技术缺乏的难题,首次实现了鱼肉挥发性盐基氮等3种新鲜度指标的鱼身全域可视化分布检测,其相关性达到90%以上;开发了牛肉、羊肉、鸡肉等畜禽肉品质量和安全指标的波谱反演模型,实现了肉品分级、鲜肉与冷冻-解冻肉鉴别、新鲜度标识、掺假识别等的现场快速可视化监测。
   4.农产品品质安全快速无损检测装备创制及应用:针对果蔬肉品两大类典型农产品,在波谱快速检测机理和方法创新的基础上,开发了便携式、产线式和科研仪器类多套装备。果蔬方面:开发了便携式果蔬养分测试仪,指标测量误差小于3%;研制了生产能力达1000kg/h、窜级率小于3%的鲜枣快速无损检测分级生产线。肉品方面:研制了基于倒置高光谱成像和100M通讯速度EtherCAT总线的肉品质在线无损检测装备,实现了高光谱图像采集、图谱信息在线处理、品质参数可视化和分级筛选一体的功能。研制了光照均匀度达到95%的GaiaSorter"盖亚"系列高精度高光谱分选仪。
    广东省科技厅组织罗锡文、任露泉等院士为组长的鉴定委员会认为"该成果总体研究达到国际先进水平,其中在果蔬生长过程快速感知与调控、新鲜度指标的鱼身全域可视化分布和肉品质在线无损检测技术等方面处于国际领先水平"。该成果获授权发明专利23项、实用新型专利6项,发表SCI收录论文55篇,出版专著3本。本成果近三年累计新增销售额突破10亿元,新增利税超过2亿元,对打破国外同类技术垄断,提高我国农产品质量安全监控水平具有重要意义。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2017】0292
登记日期: 2017-09-22
研究起止时间: 2006.01 至2014.06
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 现代农业
评价单位名称: 广东省科技厅
评价日期: 2014.07.14