1. Importance des tests de qualité des aliments

La technologie d'imagerie hyperspectrale (Hsi) en tant que moyen de détection de pointe pour l'analyse spectrale fusionnée et l'imagerie spatiale, a construit un système d'analyse complet * BIT et de haute précision dans le domaine de la détection de la qualité des aliments, démontrant une valeur d'application irremplaçable. La technologie permet la détection intégrée de la morphologie et de la composition interne du grain en collectant simultanément les caractéristiques spectrales et les informations de distribution spatiale de l'échantillon - les données d'imagerie spatiale peuvent identifier avec précision la moisissure, les particules imparfaites, la pureté variétale et d'autres indicateurs de qualité extérieure, les caractéristiques spectrales peuvent analyser en profondeur la distribution du contenu et les propriétés physiques et structurelles de l'humidité, des protéines, de l'amidon et d'autres composants chimiques de base, pour atteindre une évaluation de la qualité dimensionnelle complète.

Par rapport aux méthodes d'essai traditionnelles qui reposent sur des agents chimiques, des cycles d'essai longs et des limites destructrices, la technologie HSI, avec l'avantage central de « rapide, objectif, sans contact et sans perte», permet un dépistage efficace des échantillons de grande quantité, à la fois pour éviter les risques de contamination secondaire liés aux tests chimiques, mais aussi pour améliorer considérablement l'efficacité des tests et la précision des résultats, parfaitement compatible avec les besoins de développement du contrôle moderne de la sécurité alimentaire et de la gestion de la qualité et de la finesse. Avec les progrès continus de la vision par ordinateur, de l'apprentissage automatique et des technologies d'apprentissage en profondeur, l'application de Hsi à la détection de la qualité des aliments sera plus intelligente, fournissant une précision à des liens tels que la production agricole, la transformation des aliments et le stockage des aliments.Quasi, des moyens efficaces de contrôle de la qualité, qui aident à faire progresser notre industrie alimentaire dans une direction intelligente et de haute qualité.

Application de la technologie d'imagerie hyperspectrale à l'inspection de la qualité physico - chimique des aliments

An et al. (2024) ont mis au point une méthode d'évaluation de la viabilité des semences de maïs à grain unique sans perte de verdure en combinant des techniques d'imagerie hyperspectrale avec des stratégies de fusion de données.

En utilisant l'activité de la catalase (CAT) et la teneur en Malondialdéhyde (MDA) comme indicateurs biochimiques clés, des échantillons de semences de différents gradients de vieillissement ont été construits à partir d'expériences de vieillissement artificiel et les teneurs en CAT et MDA ont été prédites à l'aide d'un modèle de régression des moindres carrés partiels (plsr), en combinaison avec une stratégie de fusion des données des couches inférieure et moyenne pour optimiser les performances du modèle (RPD de 2,11 et 2,93, respectivement). Une stratégie de discrimination à deux seuils a également été proposée, permettant une classification efficace de la viabilité des semences avec une précision de 92,9% en fixant des seuils combinés pour l'activité CAT (seuil 317 µmol.min⁻¹.g⁻¹) et la teneur en MDA (seuil 22 nmol.g⁻¹).

La méthode fournit une base quantitative explicable pour l'évaluation de la viabilité des semences grâce à l'Association des indicateurs biochimiques avec les caractéristiques spectrales, par rapport aux essais de germination traditionnels et aux modèles spectraux uniques, combinant efficacité, respect de l'environnement et haute précision, offrant de nouvelles idées pour la gestion de la qualité des semences agricoles. Le processus de recherche est illustré à la figure 7.

Figure 8 diagramme de l'étude

3. Recommandation de produits hyperspectraux liés au spectre biliaire (scénario de test de qualité alimentaire adapté)

Jiangsu binyi Spectrum en tant qu'entreprise de haute technologie de niveau national *, axée sur la recherche et le développement de technologies d'imagerie hyperspectrale, ses produits peuvent couvrir les besoins de l'ensemble du processus de « surveillance au champ - détection de stockage - criblage variétal» des céréales, les recommandations de base sont les suivantes:

Système d'imagerie hyperspectrale lidar embarqué (modèle: gaiasky - mini - vlidar)

Paramètres de base

Scène de test de qualité alimentaire adaptée

Surveillance de grandes surfaces sur le terrain:Alerte précoce de la qualité de la période de croissance (par exemple, la distribution de l'eau, la teneur en chlorophylle) pour les grandes cultures telles que le maïs, le riz et d'autres, combinée avec un nuage de points 3D lidar, peut associer la qualité de la culture et du grain (par exemple, la hauteur de l'épi et la teneur en amidon);

Dépistage des champs avant stockage:Analyse rapide des terres agricoles, détermination initiale de l'humidité des aliments et de la teneur en acides gras à l'aide de données hyperspectrales, dépistage des zones de qualité supérieure pour des acquisitions prioritaires, réduction du risque de moisissure de stockage

Système de fluorescence de chlorophylle induite par la lumière du jour sans pilote (modèle: gaiasky - SP - SIF)

Scène de test de qualité alimentaire adaptée

Surveillance de la santé pendant la période de croissance des aliments:Refléter l'efficacité de la photosynthèse des cultures par fluorescence de la chlorophylle (crête de 690 nm / 760 nm), prévenir les stress tels que la sécheresse, les parasites et les maladies (stress entraînant une augmentation des acides gras et une diminution des protéines), assurer la qualité finale des aliments;

Aide au dépistage des variétés:Comparaison des caractéristiques fluorescentes de différentes variétés de grains, Association des résultats de la détection de la teneur en protéines tardive, dépistage rapide des variétés de qualité

4. Résumé

La technologie hyperspectrale est passée de la « recherche en laboratoire» aux « applications de l'industrie alimentaire», qui peuvent permettre des essais non destructifs dimensionnels complets de l'humidité, de la composition nutritionnelle et de la viabilité des semences; Le système Hyperspectral aéroporté sans pilote à spectre biliaire (y compris le lidar, la détection de fluorescence) fournit un support matériel pour l'application « à l'échelle, sur le terrain» de la technologie, en particulier pour répondre aux besoins réels de la « surveillance sur le terrain - dépistage des variétés - alerte précoce pour le stockage» des céréales, aidant notre industrie alimentaire à passer à la « haute précision et à l'intelligence».