A importância do teste de qualidade dos alimentos

A tecnologia de imagem espectral elevada (HSI) é um instrumento de detecção de ponta que combina análise espectral e imagem espacial para construir sistemas de análise de alta precisão e de bits completos no campo da inspeção da qualidade dos alimentos, demonstrando um valor de aplicação insubstituível. Esta tecnologia, através da coleta sincronizada das características espectrais da amostra e informações de distribuição espacial, permite a detecção integrada da aparência dos alimentos e dos componentes internos - dados de imagem espacial podem identificar com precisão moldes, partículas imperfeitas, pureza da variedade e outros indicadores de qualidade da aparência, e as características espectrais podem analisar profundamente a distribuição do conteúdo e as propriedades estruturais físicas dos componentes químicos principais, como a umidade, a proteína e o amido, para alcançar uma avaliação de qualidade em toda a dimensão de "equilíbrio do modelo".

Em comparação com os métodos de teste tradicionais que dependem de reagentes químicos, ciclos de teste longos e limitações destrutivas, a tecnologia HSI tem as principais vantagens de "rápida, objetiva, sem contato e sem danos", alcançando a triagem eficiente de grandes quantidades de amostras, evitando o risco de poluição secundária causada por testes químicos e melhorando significativamente a eficiência da detecção e a precisão dos resultados. À medida que as tecnologias de visão por computador, aprendizagem de máquina e aprendizagem profunda avançam, as aplicações da HSI na inspeção de qualidade de alimentos serão mais inteligentes, fornecendo informações detalhadas para a produção agrícola, o processamento de alimentos e o armazenamento de alimentos.Os meios de controle de qualidade apropriados e eficientes ajudam a promover o desenvolvimento da indústria alimentar do nosso país em direção a alta qualidade e inteligência.

2. Aplicação de alta tecnologia de imagem espectral na inspeção de qualidade química e física de alimentos

An et al. (2024) desenvolveram um método de avaliação da vitalidade das sementes de milho de um único grão verde e sem danos, combinando técnicas de imagem de alto espectro com estratégias de fusão de dados.

O estudo usou a atividade da peróxido hidrogenase (CAT) e o teor de propialdexide (MDA) como indicadores bioquímicos chave, construiu amostras de sementes com diferentes gradientes de envelhecimento com base em experimentos de envelhecimento artificial e utilizou modelos de regressão mínima dupla (PLSR) para prever o teor de CAT e MDA, combinando estratégias de fusão de dados de camadas baixas e médias para otimizar o desempenho do modelo (RPDs do conjunto de previsão são 2,11 e 2,93, respectivamente). Além disso, a estratégia de discriminação de dois limiares foi proposta para alcançar uma classificação eficiente da vitalidade da semente com uma precisão de 92,9% ao definir limiares conjuntos para a atividade CAT (limiar de 317 μmol · min-¹ · g-¹) e o conteúdo de MDA (limiar de 22 nmol · g-¹).

Esta abordagem fornece uma base quantitativa explícita para a avaliação da vitalidade das sementes através da correlação de indicadores bioquímicos com características espectrais, oferecendo novas ideias para a gestão da qualidade das sementes agrícolas, em comparação com os testes de germinação tradicionais e modelos espectrais únicos. O processo de pesquisa é mostrado na Figura 7.

Figura 8 Diagrama de fluxo de pesquisa

Recomendação de produtos relacionados ao espectro duplo-benefício (adaptado a cenários de teste de qualidade de alimentos)

Jiangsu Shungli Joint Spectrum como empresa de alta tecnologia de nível nacional, com foco em pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de imagem espectral de alta qualidade, seus produtos podem cobrir as necessidades de processo completo de "monitoramento de campo - detecção de armazenamento - triagem de variedade" de alimentos, as principais recomendações são as seguintes:

Sistema de imagem de alto espectro de radar a laser não tripulado (modelo: GaiaSky-mini-VLidar)

Parâmetros principais

Adaptar cenários de teste de qualidade dos alimentos

Monitoramento de grande área de campo:Alerta precoce de qualidade (por exemplo, distribuição de umidade, teor de clorofila) para cultivos grandes, como milho e arroz, combinado com a nuvem de pontos tridimensional do radar laser, pode associar o tipo de cepa de cultivo à qualidade das sementes (por exemplo, altura do pico e teor de amido);

Triagem de Ota antes de armazenamento:Digitalização rápida de terras agrícolas, determinação preliminar da umidade e do teor de ácidos graxos dos alimentos com dados espectrais elevados, triagem de áreas de alta qualidade para aquisições prioritárias e redução do risco de mofo no armazenamento

Sistema de fluorescência de clorofilo induzido pela luz solar (modelo: GaiaSky-SP-SIF)

Adaptar cenários de teste de qualidade dos alimentos

Monitoramento de saúde a longo prazo do crescimento alimentar:Reflete a eficiência da fotossíntese das culturas através da fluorescência da clorofila (pico de onda 690nm / 760nm), alerta precoce sobre secas, doenças e pragas, etc. (a força pode levar a um aumento dos ácidos graxos e a redução das proteínas), para garantir a qualidade final dos alimentos;

Assistência à seleção de variedades:Comparando as características fluorescentes de diferentes variedades de alimentos, associando os resultados do teste de teor de proteína em fase posterior para triagem rápida de variedades de alta qualidade

4. Resumo

A tecnologia de alto espectro passou da "pesquisa de laboratório" para a "aplicação da indústria alimentar", que pode alcançar a detecção de umidade, nutrientes e vitalidade das sementes em toda a dimensão; O sistema tripulado de alto espectro (incluindo radar a laser, detecção de fluorescência) fornece suporte de hardware para a aplicação "escalada e selvagem" desta tecnologia, especialmente para adaptar-se às necessidades reais de "monitoramento de campo - seleção de variedades - alerta precoce de armazenamento" de alimentos, ajudando a atualização da indústria alimentar do nosso país para "alta precisão e inteligência".