[01412672]水果糖酸度和重量快速无损检测技术与分选装备

水果采后商品化处理技术属于农业工程领域，是实现水果优质高价和提高水果国内外市场竞争力的重要技术手段。中国水果品质分选主要以大小和颜色等外部品质为主，未考虑水果糖酸度等内部品质且存在功能单一、速度慢、检测精度低和模型适应性差等问题。该项目在科技部农业科技成果转化资金等项目资助下，围绕水果糖酸度和重量快速无损检测基础理论、关键技术与装备，重点开展以下研究： 提出了基于近红外漫透射的水果糖酸度快速无损检测原理，优化了水果糖酸度和重量快速无损检测匹配参数，解决因水果尺寸及果形变动、光源检测器布局不合理等引起的水果漫透射光谱信噪比低和重复性差等关键问题，奠定了水果糖酸度和重量快速无损检测技术与分选的理论基础。 研究了消除水果检测过程杂散光的简易方法、高速分选协调控制方法和多尺度权重回归定量分析方法，解决因水果成分相互干扰造成谱峰重叠遮掩、有效光谱信息提取困难、数学模型适应性差和检测精度低等技术难题，创新了水果糖酸度和重量快速无损检测技术方案。 设计了基于漫透射检测方式的光源-检测器-侧翻果盘组合式检测机构，建立了水果糖酸度多模式数学模型，研制了拥有自主知识产权的水果品质智能化分选装备，实现了水果糖酸度、重量等多指标同时检测，分选速度5-8个/秒，分选等级可调，检测精度90%以上，主要性能指标达到国际同类产品先进水平，替代进口，在近红外漫透射快速检测水果糖酸度和重量快速无损检测技术与装备上实现了重要创新。 研究成果获发明专利5项、实用新型专利5项、发表SCI/EI论文19篇，完成硕士学位论文4篇，获中国农业机械学会第三届青年科技奖，总体技术水平达到国际先进。水果分选装备入选全国农机补贴产品目录，并在水果主产区投入使用，新增利润6973.21万元，税收1450.73万元，节支2129.81万元。 研究成果推广应用后改变了中国水果采后商品化处理技术水平低和装备落后的局面，提升了水果国内外市场竞争力，引领水果采后分选由外部向内外全品同时快速无损检测方向发展。