无损检测技术是现代食品检测技术、现代电子信息技术、人工智能与模式识别等技术交叉渗透的新领域，它具有检测速度快、操作方便和易实现在线检测等优点。
从农产品品质无损检测所采用的技术手段来看，目前主要有计算机视觉技术、光谱分析技术、超声波技术、力学检测技术、电子鼻、电子舌技术以及多技术融合等，涉及水果、蔬菜、奶制品、谷物、肉制品、功能性食品、茶叶、烟草等的检测分级技术及应用趋势，对于推进现代农产品和食品检测的发展具有较为深远的现实意义。
水果品质检测
我国是水果生产大国，水果品种鉴别以及水果内外品质检测将越来越凸现出它的必要性。传统的水果内部品质检测方法操作繁琐、成本高、而且容易造成样本破坏等。光谱及光谱成像技术具有快速、无损、多组分同时分析的特点，已被广泛应用于定性或定量分析水果品种的鉴别及水果损伤的检测等。
裂纹是衡量鲜枣品质的重要指标之一，果皮裂纹加速了鲜枣的腐烂，以致缩短货架期，严重降低鲜枣的经济价值。采用高光谱成像技术在380~1030 nm波段范围可以对鲜枣裂纹的位置及大小进行快速识别研究。
鲜枣裂纹识别流程图：（a）5个特征波长下的单波段图像；（b）基于五个特征波长下PCA的前五个PC下的图像；（c）图像SPC1掩膜后的图像；（d）空洞填充后的图像；（e）图像SPC4预支分割后的特征；（f）经过区域生长算法后的特征；（g）鲜枣的轮廓特征；（h）裂纹特征信息
蔬菜可提供人体所必需的多种维生素、矿物质，蔬菜中的水分和膳食纤维的含量也是重要的营养品质指标，其品质和安全的检测一直受到广泛关注。目前应用可见/近红外光谱等技术对于可以对蔬菜的产地、品质、营养成分等进行检测。
黑木耳含有较多的蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维等营养成分。它的品质受其产地生长环境的影响而具有很大的差异，有必要快速、准确地对黑木耳产地进行鉴别。采用可见/近红外（325~1075 nm）光谱技术对于黑木耳产地的鉴别有很好的效果。
肉类营养成分，如蛋白质、脂肪、水分、碳水化合物、矿物质、维生素等的含量和组成决定其食用价值；肉类冷藏和冷冻过程中的新鲜度决定其品级和价格。因此，在生产过程中只有严格控制和检测这些理化指标才能保证肉类的品质和安全。传统的湿化学测定方法费时、费力、污染环境，不适用于肉类生产过程中的实时和在线检测，也不便于相关质检部门的快速抽检。光谱及光谱成像技术具有快速、无损、环保、多组分同时分析的特点。
用近红外（900~1700 nm）高光谱成像技术实现了大西洋鲑鱼肉脂肪和水分含量的检测及其分布可视化，揭示了鱼肉组织中化学成分含量分布的非均一性，在将来的实际生产中可用来对不同成分含量的鱼片进行分级和切割。
α-亚麻酸和亚油酸是人体最基础的两类必须脂肪酸，对人体有重要的生理活性。缺乏这两类酸会导致脂质代谢紊乱、健忘、疲劳、视力减退和免疫力下降，甚至可能导致心血管疾病和癌症。这两类酸还对婴幼儿的智力发育起着至关重要的作用。可是，人体自身不能合成这两类脂肪酸，只能通过膳食摄取，因此检测这两类脂肪酸在食用油中的含量是非常必要的。采用近红外（1280~2500 nm）光谱对食用植物油中的α-亚麻酸和亚油酸含量进行研究，且可以采用气相色谱测定样本中α-亚麻酸和亚油酸的含量。
按照1:1比例混合的芝麻油和豆油的气相色谱图
农产品质量检测对于保障农产品品质与安全、实现农产品加工增值、增强我国农产品的国际竞争力具有重要意义。从农产品品质无损检测所采用的技术手段来看，目前主要有计算机视觉技术、光谱分析技术、超声波技术、力学检测技术、电子鼻、电子舌技术以及多技术融合等。从技术层面上看，农产品无损检测装备的研究和开发呈现出由静态取样检测走向动态在线检测，由外观品质检测走向内部品质检测以及内外品质检测兼顾，由单一常规检测技术走向新的高精检测技术和融合技术的发展趋势。从应用对象层面上看，呈现由早期的大宗农产品、果品检测延伸到畜禽水产品以及茶叶、烟草等特种经济作物检测分级的发展趋势。
本文由李迪编自何勇等编著的《光谱及成像技术在农业中的应用》一书，题目为编者所加，有删减。
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