基于便携式近红外光谱仪检测梨可溶性固形物
中国果树栽培面积和产量均为世界第一位。2010年中国果园面积约l 154.39万hm2，产量约1.29亿t。苹果、柑桔、梨是中国最主要的三大水果，产量占到58%[1]；梨树面积、产量次于苹果、柑桔，居第3位，2011年梨产量接近1 600万t。梨果脆甜多汁，其糖度与成熟度、品质密切相关。成熟度高的果实糖度高、品质高、口感好，成熟度低的糖度低、品质差、口感差。糖度是评价其品质的指标之一，而糖度可以通过可溶性固形物含量（SSC）的测定获得，因此试验和研究一般以SSC作为衡量糖度大小的指标。
丰水梨是适合我国南方很多地区栽种的梨品种，个头较大，果形圆，外形也比较美观，果肉乳白色，细脆爽口，浓甜，汁多[2]，尽管含糖量高，但肉眼很难看出来，需要使用仪器来检测。本试验使用的是NIR256-2.2T2型便携式近红外光谱仪，并使用自制光纤来解决在树检测的问题。
现有的便携式近红外光谱仪采用的是连续光源，获得的是整个谱段的近红外光谱，可以通过优选波长剔除不相关的波长[3]，从而减少波长数的使用。本试验采用多种波长优选法进行建模比较，从而确定最佳波长优选方法。
1 材料与方法
1.1 仪器设备
试验用到的主要仪器和设备有：NIR256-2. 2T2型近红外光谱仪（美国Control Development公司生产），工作波长 1 089～2 219 nm，分辨率1 nm，检测器通道数为256个；阿贝折射仪（上海精科）2WAJ；石英光纤（自制），如图1所示，外面1圈6个为入射光纤，中间1个为出射光纤，芯径为 0.6 mm；白板（海洋光学）WS-1-SL。
试验中梨近红外光漫反射示意图如图2所示：光源发出的光经入射光纤传送并投射到样品后，经样品表皮及内部组织漫反射后再经出射光纤传送至近红外光谱仪，用计算机采集数据后再进行数据处理和分析。
3 结论
研究结果表明，采用便携式近红外光谱仪建立检测梨可溶性固形物含量（SSC）的模型是可行的。SNV预处理方法能明显提高模型的预测效果。与其他3种波长优选法相比，biPLS+GA方法不仅优选的波长数最少，而且模型预测效果最好，得到的校正集和预测集的相关系数分别为0.887 9和0.891 0，RMSECV和RMSEP分别为0.599 9和0.571 3，说明经biPLS+GA处理后，能明显提高模型预测梨SSC的效果。
-
焦点事件
