隨著人民消費(fèi)物質(zhì)的不斷豐富，人類對(duì)可食農(nóng)產(chǎn)品的要求不再滿足于農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量，在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的背景下，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣決定了銷路，因此農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的檢測(cè)就顯得非常重要。農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)是保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但是，無(wú)論是采用化學(xué)分析還是儀器分析方法，其實(shí)驗(yàn)本身的耗時(shí)性及對(duì)物料的破壞性是許多場(chǎng)合所不允許的，所以利用近紅外光譜、機(jī)器視覺(jué)、X射線、超聲波等方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分（蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、糖度等）、功能成分（維生素、生物堿等）、有害成分（硫甙、芥酸、焦油、毒素）等內(nèi)部品質(zhì)以及大小、顏色、缺陷、形狀、病害等外部品質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè)，如表：

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是在不損壞被檢測(cè)對(duì)象的前提下，利用被測(cè)物外部特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)所引起的對(duì)熱、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化探測(cè)其性質(zhì)和數(shù)量的變化。根據(jù)檢測(cè)原理不同，無(wú)損檢測(cè)大致可分為光學(xué)特性分析法、聲學(xué)特性分析法、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)檢測(cè)方法、電學(xué)特性分析法、電磁與射線檢測(cè)技術(shù)等五大類，涉及近紅外光譜、射頻識(shí)別（RFID）、超聲波、核磁共振、X光成像、X光衍射、機(jī)器視覺(jué)、高光譜成像、電子鼻、生物傳感器等技術(shù)。農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測(cè)主要包括水果、蔬菜的檢測(cè)與分級(jí)；畜禽、水產(chǎn)品類的檢測(cè)與分級(jí)；經(jīng)濟(jì)作物的檢測(cè)與分級(jí)（煙葉、茶葉、咖啡、蜂產(chǎn)品）；谷物籽粒的檢測(cè)與分級(jí)（如大豆、花生、玉米、芝麻、大米）等；根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品品種及其物理特性的多樣性，不同的農(nóng)產(chǎn)品需要用不同的無(wú)損檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)。對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品而言，其品質(zhì)的無(wú)損檢測(cè)方法通常是從外部給農(nóng)產(chǎn)品以光、聲、電、力等類型的能量，利用相應(yīng)的傳感器得到從檢測(cè)對(duì)象中輸出的能量，將輸出能量與對(duì)象品質(zhì)有關(guān)的物理化學(xué)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)并建立數(shù)學(xué)模型，從而在不破壞農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有關(guān)的物理化學(xué)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)并建立數(shù)學(xué)模型，在不破壞農(nóng)產(chǎn)品的情況（即在無(wú)損狀態(tài)）下檢測(cè)出定性或定量的品質(zhì)信息。無(wú)損檢測(cè)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）所用的對(duì)象可以反復(fù)使用，便于必要的連續(xù)跟蹤測(cè)定；

（2）可檢測(cè)外觀品質(zhì)，也可檢測(cè)內(nèi)在品質(zhì)；

（3）檢測(cè)速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的在線檢測(cè)；

（4）操作簡(jiǎn)便，無(wú)需具備專業(yè)知識(shí)；

（5）節(jié)約試劑，綠色、環(huán)保。

光學(xué)特性分析法

由于農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)部成分和外部特性不同，在不同波長(zhǎng)光線照射下會(huì)有不同的吸收或反射特性，即農(nóng)產(chǎn)品的分光反射率或吸收率在某一特定波長(zhǎng)內(nèi)會(huì)比其他部分大，根據(jù)此特性結(jié)合光學(xué)檢測(cè)裝置能實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的無(wú)損檢測(cè)。目前用于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的光學(xué)檢測(cè)主要有3種方法：規(guī)則反射光法、漫反射光法和透射光法。

聲學(xué)特性分析

利用農(nóng)產(chǎn)品的聲學(xué)特性對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)是指農(nóng)產(chǎn)品在聲波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰減系數(shù)和傳播速度及其本身的聲阻抗與固有頻率等，反映了聲波與農(nóng)產(chǎn)品相互作用的基本規(guī)律。故根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的聲學(xué)特性即可判斷其品質(zhì)如何，并據(jù)此進(jìn)行分級(jí)。利用農(nóng)產(chǎn)品聲學(xué)特性對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)和分級(jí)是生物學(xué)、聲學(xué)、農(nóng)業(yè)物料學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和加工中的綜合應(yīng)用，該技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，檢測(cè)靈敏度高，對(duì)人體無(wú)害，成本低廉，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，是農(nóng)產(chǎn)品無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)是以計(jì)算機(jī)和圖像獲取部分為工具，以圖像處理技術(shù)、圖像分析技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、人工智能技術(shù)為依托，處理所獲取的圖像信號(hào)，并從圖像中獲取某些特定信息。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)無(wú)需接觸特定對(duì)象便可從獲取的圖像中得到大量的信息，通過(guò)對(duì)這些信息的分析得到物體尺寸、表面缺陷、外觀形狀、表面色度等具體信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)外觀質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)。

電學(xué)特性分析

物質(zhì)介電特性是指生物分子中的負(fù)電荷對(duì)外加電場(chǎng)的響應(yīng)特性。農(nóng)產(chǎn)品的生理變化伴隨著電介質(zhì)特征參數(shù)變化，而這一變化可通過(guò)對(duì)宏觀介電特性參數(shù)的檢測(cè)感知。因此，利用農(nóng)產(chǎn)品的介電特性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品含水率、損傷、品質(zhì)等快速檢測(cè)。

核磁共振檢測(cè)技術(shù)

核磁共振技術(shù)（NMR）是一種探測(cè)濃縮氫質(zhì)子的技術(shù)，它對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中的水、脂的混合團(tuán)料狀態(tài)下的響應(yīng)變化比較敏感。如果以適當(dāng)頻率的電磁波照射在外加磁場(chǎng)中的自旋核，這時(shí)處于低能態(tài)的自旋核就會(huì)吸收電磁波的能量，從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，這種現(xiàn)象稱為核磁共振。此時(shí)，核產(chǎn)生一種核磁共振信號(hào)，給出核磁共振譜，即NMR譜。根據(jù)此核磁共振譜可反映分子中原子所處的狀態(tài)，進(jìn)而可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)部品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

X射線檢測(cè)技術(shù)

X射線具有穿透能力，物質(zhì)的密度大小影響X射線的穿透量的多少，通過(guò)對(duì)穿透量的分析，探明物質(zhì)內(nèi)部的情況。因農(nóng)產(chǎn)品的密度與金屬等物質(zhì)相比要小得多，所需X射線強(qiáng)度很弱，通常稱其為軟X射線。近幾年，軟X射線已被成功地運(yùn)用于農(nóng)產(chǎn)品的自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)分級(jí)中。

光譜成像技術(shù)

光譜成像技術(shù)（Spectral Imaging）綜合了光學(xué)、電子學(xué)、信息處理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，把傳統(tǒng)的二維成像技術(shù)和光譜技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起。集圖像分析和光譜分析于一身，在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。光譜圖像是一個(gè)三維數(shù)據(jù)塊，指在特定光譜范圍內(nèi)，利用分光系統(tǒng)獲得的一系列連續(xù)波長(zhǎng)下的二維圖像。在每個(gè)特定波長(zhǎng)下，光譜數(shù)據(jù)都能夠提供一個(gè)二維圖像信息，而同一像素在不同波長(zhǎng)下的灰度又提供了光譜信息，其中，圖像信息表征農(nóng)產(chǎn)品的大小、形狀和顏色等外觀特征；光譜信息能反映農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)、成分含量等特征。