傳統(tǒng)上，食品行業(yè)的質(zhì)量檢驗(yàn)基于直接目測。這種類型的評估可能是主觀的，并且在很大程度上取決于檢查員的專業(yè)知識。在大多數(shù)情況下，該過程是需要大量人力和時間，并且難以以具有成本效益的方式在整個產(chǎn)品體積上準(zhǔn)確實(shí)施。此外，可能存在人眼不可見或需要多年培訓(xùn)才能可靠識別的質(zhì)量屬性。雖然食品行業(yè)正在迅速采用機(jī)器視覺技術(shù)來解決這些問題，但它們主要限于 RGB 成像，這也限制了它的適用性。

高光譜成像 (HSI) 為食品檢測提供了一種替代的非侵入性解決方案，可實(shí)時提供來自大批量生產(chǎn)的客觀信息。可用于自動化質(zhì)量評估，提高分選精度和速度。此外，來自高光譜相機(jī)的光譜數(shù)據(jù)可以提供有關(guān)化學(xué)成分的信息，這些信息通常只能從破壞性濕實(shí)驗(yàn)室分析中獲得。

藍(lán)莓和其他小水果對處理和儲存特別敏感，如果產(chǎn)品管理不當(dāng)，質(zhì)量參數(shù)往往會迅速惡化。HSI 可用于評估漿果和其他小水果的外部屬性，例如顏色、質(zhì)地、硬度、表面損傷、瘀傷、缺陷和污染物。HSI 數(shù)據(jù)還可以與 WLA 結(jié)果相關(guān)聯(lián)，以確定內(nèi)部營養(yǎng)參數(shù)而不損壞產(chǎn)品。適用于HSI分析的典型參數(shù)包括味道、風(fēng)味、水分含量、干物質(zhì)、總可溶性固形物含量、花青素、酸度、pH 值、糖含量和維生素 C。

在本案例研究中，使用賽斯拜克SP120M可見近紅外高光譜相機(jī)掃描了帶有腐爛部位的新鮮藍(lán)莓。整個系統(tǒng)涵蓋 400 – 1700nm 光譜范圍，并以與大多數(shù)輸送和分揀系統(tǒng)兼容的高速運(yùn)行。使用定制設(shè)計(jì)的特寫鏡頭將工作距離設(shè)置為距漿果 30 厘米，以分別實(shí)現(xiàn)2.5μm和6μm的分辨率。自動分類模型軟件進(jìn)行，以實(shí)時分離健康和腐爛的水果。

雖然藍(lán)莓上的腐爛部位很難通過目視檢查或在 RGB 模式下高速檢測，但高光譜系統(tǒng)很容易識別出腐爛部位。與傳統(tǒng)方法相比，賽斯拜克高光譜相機(jī)的高空間分辨率允許精確定位和更早地檢測腐爛，即使是在小到花萼片或莖殘留物的部分。

高分辨率高光譜成像與化學(xué)計(jì)量學(xué)方法相結(jié)合是檢測漿果早期腐爛的有效工具。此外，此處描述的分析也可以應(yīng)用于其他產(chǎn)品以及其他質(zhì)量指標(biāo)。賽斯拜克SP系列高光譜相機(jī)專為實(shí)驗(yàn)室和在線實(shí)施量身定制，可同時對影響食品或生產(chǎn)過程的各種質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分類、識別和量化。