人工智能多光谱图像技术在食品品质检测中的应用——评《多光谱食品品质检测技术与信息处理研究》

书 名：多光谱食品品质检测技术与信息处理研究

作 者：刘翠玲，孙晓荣，吴静珠，于重重 著

ISBN：978-7-111-58430-8

出 版 社：机械工业出版社

出版时间：2018-01-01

价 格：¥69.00

随着我国科技实力的不断增强，以及我国人民健康意识的不断强化，对食品安全的重视度也越来越高。近年来，我国的食品鉴别检测逐渐成为保障食品质量安全的重要且成熟的手段。随着我国科技实力的不断进步，以及专业的测试技术的逐渐发达，人工智能多光谱图像已是我国在多个领域中广泛应用的成熟技术。在食品品质检测中，应用人工智能多光谱图像技术，相较于传统的分析技术，具有速度快、精确度高、操作计算简便等优势，而且对于被检测的样品而言，能够在极大的程度上减少用量和污染，因此人工智能多光谱图像技术在食品品质检测中的应用具有极高的研究价值和意义。由机械工业出版社出版的《多光谱食品品质检测技术与信息处理研究》依托重点实验室的设备和技术，汇集行业专家数年的科研与教学成果，并获得重点基金资助，对食品品质检测领域具有极高的参考价值。同时本书结合人工智能方法，通过深度学习算法的应用，提供了未来非常有价值的方法和方向，本书结合我国当下食品安全的热点问题，以果蔬农残、食用植物油、小麦粉、茶叶等检测对象为例，系统地介绍了作者所在课题组采用多种光谱技术（近红外、中红外、拉曼及紫外等）在农产品和食品品质快速检测中的研究理论、方法以及应用成果，并重点探讨了多种光谱技术在农产品和食品品质快速检测领域中应用的可行性及存在问题。《多光谱食品品质检测技术与信息处理研究》为研究人工智能多光谱图像技术在食品品质检测中的应用提供了极具专业性质的理论基础。

食品安全是“管”出来的，高效、快捷、准确的食品检测技术正是保障监管制度和监管手段的重要技术基础之一。近年来，近红外、中红外和拉曼等光谱检测技术以其快速、便捷的技术特点引起了国内外科研工作者的极大关注，日趋成为食品品质快速检测领域新兴的研究热点。笔者在通读《多光谱食品品质检测技术与信息处理研究》的基础上，以近红外光为例，分析人工智能多光谱在食品品质检测中的应用。首先红外光谱分析技术是人工智能多光谱中的一种间接的分析方法，在光谱测量技术、化学计量技术和基础测量技术的融合基础上，通过收集样本资料，分析对比，采用确定的国际标准或者参考方法进行性质数据的分析。在我国的测量技术中，近红外光谱技术是其中较为成熟的一种，也是应用领域广泛的先进技术。具体而言，在我国的食品种类和产地鉴别、食品质量评估和分级以及食品的真伪和掺假鉴别中，近红外光谱分析技术发挥了巨大的作用。在食品种类和产地鉴别中，近红外光谱分析技术分析不同动物的来源肉能够达到百分之八十的鉴别水平；而对来自不同产地的苹果生产的果汁，近红外光谱的鉴别水平可以做到万无一失。除了国内的学者研究了近红外光谱的应用价值之外，国外的学者同样对近红外光谱与食品品质检测之间的关系有着莫大的兴趣和研究。他们通过收集数十种来自日本各地的酱油，通过近红外光谱分析数据，最终发现，不同的产地，酱油有不同的质量差别，通过近红外光谱能够清晰准确地观察到其中的区别。分析食品产地的不同是近红外光谱在食品品质检测中应用的一大突破，在检测质量的基础上，有利于观察和发现质量不佳的真正原因，从食品的源头和在根本上解决食品质量和安全问题。在食品真伪和掺假鉴别中，近红外光谱技术可以有效地分析和检测蜂蜜、橄榄油、奶粉、酒精饮料等。在2000年时，国外学者利用近红外技术分析了牛肉汉堡掺假，通过采集同一波长范围的牛肉样品，并通过修改偏最小二乘法建立回归模型来判断汉堡中的掺假程度，发现掺假量在百分之五到百分之二十五之间的样品，近红外光谱分析技术的判断准确度能够达到百分之九十二点七以上。关于食品质量评估和分级，近红外光谱分析技术除了能够做到常规的食品品质分析之外，还能够做到监控食品加工过程中的组成变化，例如在加热过程中测量猪肉中水分的变化。人工智能多光谱图像技术优于传统的分析技术的最大的特点是在检测的过程中对食品样品实行无污染检测。我国学者韩东海等则成功地利用红外光谱分析技术实现了对纯牛奶中还原奶的快速、准确、无损伤的鉴别以及原料奶新鲜度的判别。在分析黄酒品质以及酒龄的鉴别中，于海燕应用NIRS技术，通过判别偏最小二乘法以及结合不同波段范围内不同光谱预处理方法所建酒龄鉴别模型的性能，发现长波近红外所建酒龄鉴别模型的性能最优。无论是国外的还是国内的学者都在不断地尝试和逐步完善人工智能多光谱图像技术。

综上所述，随着我国人民生活质量的提高，人民对于食品安全越来越重视。人工智能多光谱图像技术的出现和发展以及在食品品质检测中的实际应用，实现了快速、准确、绿色的食品种类和产地鉴别、食品真伪和掺假鉴别、食品质量评估和分级等，在极大的程度上满足了广大消费者对于食品品质检测的需求。在食品工业中广泛应用人工智能多光谱图像技术，能够有效地推动我国食品工业在技术上的革新和进步，有利于创造巨大的经济和社会效益。《多光谱食品品质检测技术与信息处理研究》中关于多光谱分析技术在食品工业中的应用结合了实际案例，展开具体分析，为研究人工智能多光谱图像技术在食品品质检测中的实际应用提供了非常重要的理论基础和实践经验。