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成像技术在食品安全与质量控制中的研究进展

来源:UC论文网2020-12-05 11:59

摘要:

  摘要:新时期环境下,科技技术的发展为食品安全和质量控制提供了技术支持,其中成像技术就有效提高了食品安全和质量控制的水平。下面,本文从可见光成像技术、高光谱成像技术、X射的成像技术、核磁共振成像技术来对它们在食品安全和质量控制中的研究进行分析,来对此类技术进行深入了解。  关键词:成像技术;食品安全;质量控制;技术研究  近年来,随着人们食品安全意识的逐渐提升,国民的食品安全问题也是越来越关注,...

  摘要:新时期环境下,科技技术的发展为食品安全和质量控制提供了技术支持,其中成像技术就有效提高了食品安全和质量控制的水平。下面,本文从可见光成像技术、高光谱成像技术、X射的成像技术、核磁共振成像技术来对它们在食品安全和质量控制中的研究进行分析,来对此类技术进行深入了解。


  关键词:成像技术;食品安全;质量控制;技术研究


  近年来,随着人们食品安全意识的逐渐提升,国民的食品安全问题也是越来越关注,为了确保食品具有良好的安全性,食品质量控制至关重要。在食品安全与质量控制中,越来越多的现代化技术逐渐得到了使用,其中诸多的成像技术就为其提供了良好的技术条件,有效提升了食品安全与质量控制的效率,对推动食品安全与质量控制的现代化发展具有重要的意义。


  一、可见光的成像技术


  此技术主要是于人眼能够直接所感知400-780nm电磁波的范围中,借助图像的摄取装置把目标进行图像信号的转变,并借助计算机对人判别的准则实施模拟,对图像进行理解、识别,实现对图像分析和判断的效果。此技术比较成熟且成本也比较低,实现了对人眼差异以及易疲劳等缺点的克服,则在食品的安全和质量快速检测实现普遍运用。此技术往往在食品的外形、纹理、颜色与缺陷等一些外观性的指标中运用。在食品质量的评价中,外形和颜色是重要的评价指标,在国内外很多学者都对此技术对食品外形以及大小检测运用进行了研究。其中,一些人员按照茶叶存在色泽的差异性,借助此技术对茶叶的不同类别实施识别;在纹理的特征检测中,一些人员借助数学的形态学法对牛肉眼肌的切面图像内背长肌的区域实施检测。


  二、高光谱的成像技术


  此技术是对图像分析以及光谱分析的有效结合,它能够得到系列化的图像,高光谱的图像进行三维化数据块的提供,图像的信息能够表征出大小、颜色和形状等一些外观的信息,而光谱信息则能够对成分和结构等内部的信息进行反映。此技术在食品的质量检测和安全检测中广泛运用,其中在食品的质量检测应用中,一些国外的学者借助高光谱的图像技术对不同种类和颜色的苹果腐烂和损伤等实施检测,借助不均匀性二次差分的算法对苹果缺陷以及污染实施辨识。在国内一些人员使用高光谱的成像技术和主成分的分析法对苹果的表面区域轻微性损伤实施检测。在食品的安全检测中,一些人员借助高光谱的成像技术对鸡肉胴体的皮肤癌变实施检测;一些人员借助高光谱的成像技术对动物产生排泄物会对禽肉污染情况实施检测;一些人员借助高光谱的成像技术对柑橘的表面区域真菌污染的情况实施了检测。


  三、X射线的成像技术


  对于x射线来说,它具有波长短和光子的能量大等特点,穿透性也十分强。在X射线对物质穿透时,其能量会部分得到吸收,而强度会出现逐渐衰减的情况,能量吸收的程度和物质的组成、厚度以及密度存在关联,因此通过所呈现出灰度图像能够对被检测的物体其物质的组成、厚度以及密度差异实现显示。在食品的质量检测中,一些人员借助此技术对苹果的轻微碰压等问题实现了检测;一些人员对苹果的水芯检测中,对X射线的图像内8个特征实施提取,从而对苹果的无水芯、微水芯、严重性水芯实施了识别。在食品的安全检测中,此技术可以在食品加工的期间残留杂质实施检测。一些人员借助此技术对鸡肉内碎骨实施检测;因为鸡肉的厚度不均存在误判率,相关人员就通过厚度的补偿法,把鸡肉以及骨头会对x射线的吸收率导致不同进行阀值算法的考虑,从而提出综合考虑厚度的变化以及肉和骨头的吸收率具有差异的局部性阀值分割法,实现了检测效果的提升。


  四、核磁共振的成像技术


  此技术具备非侵入性、没有破坏性以及能够任意方向实施直接性切层等优势,对人体也不存在辐射性的危害,是食品质量的检测中重要手段。一些人员借助此技术对柿子、西红柿、草莓和苹果等贮藏期间水分的分布和质子的流动等变化实施观察,判断其具有的损伤、成熟以及腐烂的程度;一些人员借助此技术对稻米、大豆、面包和奶酪等不同的冷藏温度条件下水分的迁移以及分布情况实施检测,促进对食品内变质机理进行查找,促进加工工艺的改进,提升产品的质量。


  五、结语


  综上所述,在食品安全和质量的控制中,诸多成像技术得到了研究和使用,并有效实现了对食品安全和质量控制效果的提升,為了充分发挥此类技术的作用,还需要对它们继续进行研究,从而更好服务和应用在食品的安全和质量控制中。


  作者简介:班黛露(1993—),女,汉族,安徽舒城人,本科,助理工程师。研究方向:质量管理。

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