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高光谱成像技术在食品检测中的应用

时间:2020-10-19      阅读:1129

 

高光谱成像技术在食品检测中的应用

“民以食为天,食以安为先”,食品安全一直是全社会关注的问题之一。但由于食品种类多样,且从生产、加工、储藏到运输过程中可能接触到的污染源种类繁多,传统的检测方法受限于时效和人力,对许多保质期短的食品束手无策。因此,无论是对工厂、消费者还是质检人员来说,探索一种快速无损的食品检测方案具有重要现实意义。

致力于生态-农业-健康研究发展与创新应用,专注于光谱成像技术在上述领域的研发集成及技术推广,凭借多年科研仪器技术研发集成经验,引进*的高光谱成像传感器技术,通过“光谱指纹”特征差异来反映不同食品的理化特性,及有机化合物组成和分子结构信息,进而有效反映食品中的化学成分或微生物污染情况。充分将“图谱合一”、“光谱立方”应用到食品检测领域,为该领域提供全面的高光谱成像应用方案。

一、应用案例

1.1污染检测

高光谱成像技术在果蔬中的农药污染、动物制品中的粪便残留物污染、及各类食品中的微生物等污染检测中都表现出了出色的辨识能力。

 

 

1.2食品掺假

食品掺假也是令人头疼的食品质量问题之一,许多与原材料相似但有害成分的掺入,很难通过传统方式检测识别,而高光谱成像技术通过光谱差异即可快速准确的输出检测结果。

 

 

1.3 品质检测

食品中关键营养成分的含量是决定其品质高低的重要指标,将某一类待测物质的化学计量学特征与高光谱数据建立关联模型,即可快速无损的输出该成分的浓度分布图。

 

 

 

1.4分类检测

食品产地溯源、混合加工食品中的原料分类等也是高光谱成像技术的拿手好戏。

 

 

食品安全问题与每一个人的生活息息相关,高光谱成像技术已在世界范围内被广泛应用于多场景、快速无损的食品检测领域,并且能输出可视化的检测结果和统计数据,让食品检测工作更加的直观方便快捷。

二、高光谱产品特点

l灵活多样化选配方案:VNIR、NIR、SWIR、MWIR、LWIR可选

l高信噪比、高稳定性、高分辨率、高帧频

l内置程序自动进行黑白参考校准,无需额外手动执行校准命令

l配备400-2500nm全波段卤素灯,无需更换光源

l俯视+侧视视角

l可选配超高分辨率RGB成像及颜色分析

l全线产品适配SpectraScan光谱成像扫描系统

l预留集成方案,可扩展性强,空陆双基、野外及室内方案可选

三、高光谱成像仪选型

相机型号

IQ

FX10

PFD4K

sCMOS

FX17

SWIR

波段范围(nm)

400-1000

900-1700

1000-2500

光谱分辨率(FWHM)

7nm

5.5nm

3.0nm

2.9nm

8nm

12nm

波段

204

224

768

946

224

288

空间分辨率

(像素)

512

1024

1775

2184

640

384

光圈值

F/1.7

F/1.7

F/2.4

F/2.4

F/1.7

F/2.0

信噪比

>400:1

600:1

   

1000:1

1050:1

帧频

内置推扫

330

100

100

670

450

重量

1.3kg

1.26kg

2.7kg

>2.0kg

1.56kg

>14kg

附:参考文献

1. Vermeulen, P., Ebene, M. B., Orlando, B., Pierna, J. A. F. & Baeten, V. Online detection and quantification of particles of ergot bodies in cereal flour using near-infrared hyperspectral imaging. Food Addit. Contam. Part A 34, 1312–1319 (2017).

2. Jiang, H., Cheng, F. & Shi, M. Rapid Identification and Visualization of Jowl Meat Adulteration in Pork Using Hyperspectral Imaging. (2020). doi:10.3390/foods

3. Jin, H., Ma, Y., Li, L. & Cheng, J. Rapid and Non-destructive Determination of Oil Content of Peanut ( Arachis hypogaea L . ) Using Hyperspectral Imaging Analysis. (2016). doi:10.1007/s-015-0384-3

4. Djokam, M., Sandasi, M., Chen, W., Viljoen, A. & Vermaak, I. applied sciences Hyperspectral Imaging as a Rapid Quality Control Method for Herbal Tea Blends. 1–16 (2017). doi:10.3390/app

易科泰生态技术公司致力于生态-农业-健康研究发展与创新应用,为食品质量检测鉴定应用提供高光谱成像技术全面解决方案。Ecolab实验室拥有便携式高光谱成像仪、SpectraScan实验室台式高光谱成像系统及野外用高通量扫描式高光谱成像设备,结合RGB成像分析、科研级红外热成像技术、多光谱荧光成像技术,可提供食品理化特性分析、成分检测鉴定及食物污染检测等技术服务和实验合作。

 

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