第35卷，第11期 2015年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35 ,No. 11 -pp3078-3081
November,2015
田间黄花梨糖度的可见/近红外光谱检测方法
刘辉军1，2，应义斌1*
1.浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州310058 2.申国计量学院计量测试工程学院，渐江杭州310018
摘要提出了一种可克服背景光对田间光谱测量影响的方法。采集田间水果光谱时，环境背景光的干扰强，难以获取样品有效光谱信息。在田间采用套袋方式遮挡现场光线能得到较理想的结果，但检测效率低，仪器暗场校正和参考光谱校正等方法有利于减小模型误差，但不能有效消除环境光照的十扰。通过在测量探头前加装快门，打开快门时测得样品在仪器光源和背景光共同作用下的现场光谱，关闭快门时测得样品仅在现场环境光线作用下的背景光谱，将背景光谱从现场光谱中扣除进行背景光校正。利用偏最二乘法建立田间（背景光校正前、后)以及室内样品光谱建立黄花梨糖度预测模型，预测值与真实值的相关系数分别为0.1，0.69，0.92，均方根误差分别为0.89°Brix，0.42°Brix，0.27°Brix，预测集的RPD分别为0.79， 1.69，2.58，结果表明实验所采用的背景光校正方法可有效减小田间环境光照对黄花梨可见/近红外光谱采集的影响，可用于田间水果的近红外光谱采集，有利于充分发挥可见/近红外光谱技术在果实采收前的田间管理、采收成熟度检测等方面的潜力
关键词黄花梨；可见/近红外光谱；糖度；田间；背景光校正
中图分类号：S123
引言
文献标识码：A
D0I: 10. 3964/j. issn. 1000-0593 (2015 )11-3078-04
的影响]；Kusumiyati也采用相同的方法进行了大棚里番茄近红外光谱的采集，并指出套袋能避免因环境光照导致吸收光谱的饱和现象12]。Makky等对光谱采集现场的仪器暗
可见/近红外光谱技术已广泛用于水果内部品质检测，光谱采集多在室内、恒温、恒湿等条件进行-3。有研究表明，该技术可用于田间水果采前成熟度的检测4，引。然而，受仪器条件以及由间复杂光照、温度等环境的影响，近红外光谱技术在水果采前的应用未能得到发展。近年来近红外光谱仪器不断向小型化发展6」，使得搭建可用于田间光谱测量的系统成为可能。
自前，只有少数学者进行了由间水果近红外光谱采集的试验。Zude等指出果园光照强，太阳光照射水果后，光子会在果实内部传输，从而影响测量结果。Camps等建立了田间香子可溶性固形物含量的光谱检测模型，预测集的均方根误差达1.47°Brix"]。Geyer等指出由于气候条件的影响，田间采集的苹果光谱指数与其SSC的相关性差9]。Saranwong 等利用室内芒果光谱的糖度检测模型再输人田间采集的样品光谱，并不能得到有用的样品糖度信息o。Larra等采用黑色挡光袋将葡萄和光谱采集探头罩住，以消除田间现场光线
收稿日期：2014-05-12，修订日期：2014-09-20
场实时校正3}，Cayuela等利用双光路设计，实时对现场的参考光谱进行校正4
采用套袋方式遮挡现场光线的方法能得到较理想的结
果，但检测效率低，不利于实际应用，仪器暗场校正和参考光谱校正等方法有利于减小模型误差，然而两种方法仅考虑广环境对仪器及光源的影响，不能有效消除环境光照的干扰，所测得的光谱不能真实反映样品内部信息，
通过在光谱采集探头前安装快门：对由间采集的样晶光谱进行背景光校正，分别利用田间(背景光校正前、后)以及室内样品的光谱建立黄花梨糖度预测模型，结果表明背景光校正方法可用于田间黄花梨可见/近红外光谱采集。
实验部分 1
1.1样品
选择20棵开心形黄花梨果树，均为30年生的三主枝果
基金项目：“十二五"农村领域国家(863计划)课题项目(2012AA10A504)和浙江省公益项目(2012C21010)资助作者简介：刘辉军，1979年生，浙江大学生物系统工程与食品科学学院博士生
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*通讯联系人
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