牛油果爱好者对此再熟悉不过了：你买了一个漂亮的牛油果，到家就迫不及待地想吃掉它。 但当你把牛油果切开，却看到一个意想不到的景象——牛油果靠近果蒂部分的果肉擦伤了。
高光谱柜机
在荷兰，瓦赫宁根食品和生物研究中心（Wageningen Food & Biobased Research ）成功开发了一种新方法来检测牛油果果蒂端的腐烂——在肉眼可见之六天前发现水果尖端的褐变。 这种方法的优点是不需要切开或挤压牛油果就可以进行检测。
非破坏性水果和蔬菜质量测量——因为这种方法可以用于牛油果之外的很多水果和蔬菜产品—— 对果蔬行业非常有价值。从想知道水果是否成熟可采摘的果农，到需要在到港检查到货质量的进口商，都可以用到这种检测方法。
零售商希望在仓库存储期间监控产品的成熟度变化。这些目前还需要在研究室中完成的工作，未来讲有可能通过手持式仪表在日常生活中实现。 当然，您也可以将这项技术融合到分拣线中，这可能是最重要的应用。
可见的近红外光谱
“我们的研究旨在在不损坏产品的情况下测评各方面质量情况。我们正在尝试找出哪些传感器可以测量哪些参数。” Wageningen Food & Biobased Research 的采后质量项目经理 Eelke Westra 说：使用可见光近红外光谱技术来做到这一点，这是一种使用电磁辐射的光学技术 (400 -2500nm) 可以与水果相互作用。”
质量测试
“光谱吸收技术可以我们看到除了颜色之外的许多其他东西。通过产品表面之上及表面之下的某些化学元素，我们可以观察到果蔬产品的物理特性，如表面纹理、硬度或粒子大小以及化学方面的水分、蛋白质、淀粉、糖 ，和含油量。”
物理和化学特性
这项研究有两个主要组成部分，它们共同决定了生鲜产品的质量。 首先，检查质量方面确切的物理和化学特性。 这需要逐个测试每个产品，因为每个品种都有所不同。
“一个成熟的牛油果应该是柔软的，有足够的含油量，而不是粘稠的。但究竟是什么可以让果肉柔软呢？你需要测量什么？” Eelke 解释道。 然后是什么技术和传感器可以在无需接触产品的情况下，准确地测量那些潜在的物理和化学特性。
“我们仍在尝试确定哪些物理因素会让牛油果成熟。使用现有仪器可以测量硬度和油含量等指标。 但这并不能为判断牛油果是否足够成熟提供足够信息。 这会让你走很长一段路才能成功”
测量贯穿整个过程
每种控制方法都在关注产品在给定时刻的状况。进口商和分销商因此可以决定如何处理该产品。然而，Eelke 坚信，为了更好了解产品质量，应在产品生命周期中更频繁地进行测评。 在供应链中，收获后、抵达荷兰后和成熟后，这几个节点上的硬度、脂肪和干物质含量都应该进行测量。”
“你必须保留每批次的数据集。不仅是测量数据，还有关于产品的生长地点和方式。此外，产品何时被采摘以及在什么温度下储存，这些因素都会影响产品的成熟过程。这并非不可能，因为存储数据和稍后分析数据的可能性正在迅速增加。这些信息有可能都已经存在，但是被分撒在供应链中的各个环节。将这些信息整合并保持更新可以改善分选时的测评质量。 "
“我认为我们不会达到可以同时测量所有东西的地步。从那个意义上说，研究会非常宽泛。我们做的是准确考虑大家需要哪些数据来改进，以影响产品成熟的因素为例，可能是果园有多少阳光可能会极大影响这一点，或者是早上的平均温度，针对这些我们想知道的因素，专门的部门去收集所有相关可靠信息，并在必要时在供应链中共享这些信息，” Westra 说。
高光谱测量
开瓦赫宁根食品和生物研究中心研发的技术使用可见近红外光谱（一种已经使用了一段时间的光学测量方法）以及高光谱进行测量。 “以照片为例，它为我们提供了一个二维图像。每个像素都有一定的颜色值，它们共同构成了图片。这就是正常的光谱。”
高光谱葡萄照片
“高光谱测量读取的像素内值，不再在可见光谱中，而是在近红外光谱甚至更低光谱中。你得到的不是二维图片，而是无法直接转换成图像的三维数据集。但它确实提供了更多信息，”Eelke 继续说道。
“我们最新开发了一个系统，可以将此类数据与实际观察相关联，比如成熟度。目前研究仍处于开发阶段，技术发展到了 TRL（Technology Readiness Levels ）的 5-6 级。我们知道它可能实现的，只是还没有达到可以销售并应用的水平。”
快速且广泛的应用
无损测评的优点是可以让产品保持完整。读取速度和可测评数量将增加，让客户不仅可以测评样品，未来还可以测评所有产品。瓦赫宁根研究人员正在开发的应用程序还会进一步提高性价比，为供应链各环节上的合作伙伴提供高性价比解决方案。 “我们在瓦赫宁根有一个装好的样品，”Eelke 补充道。
“我们已经证明，通过移动设备测评集装箱内、配送中心、或者批发市场的上水果可能的。因为传感器是可用的。我们现在研究的是如何将我们的系统转移到客户可以在日常实践中使用的设备上。既可以融入大型分选设备，也可以供种植商或质检员手持使用。”
瓦赫宁根的研究人员目前主要关注水果类产品，然后将逐步扩展到蔬菜、肉等各种质量在随时变化的产品。 “乳制品，也许会少一点。我发现液体类产品有点棘手，”Eelke 总结道。
更多信息：
Eelke Westra
Wageningen University & Research
