基于超微弱發(fā)光特性的蘋果品質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)

1、基于超微弱發(fā)光特性蘋果品質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)主要內(nèi)容： 超微弱發(fā)光 蘋果超微弱發(fā)光檢測(cè) 蘋果檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 總 結(jié)I.超微弱發(fā)光超微弱發(fā)光什么是超微弱發(fā)光? 植物的超微弱發(fā)光（UWL）是植物體內(nèi)生理生化等代謝的反應(yīng)，其強(qiáng)度與細(xì)胞的活力、化學(xué)物質(zhì)作用、細(xì)胞內(nèi)（細(xì)胞間）新陳代謝功能的調(diào)節(jié)以及信息傳遞等密切相關(guān)。UWL是一種普遍存在于生命體中強(qiáng)度極低的光子輻射現(xiàn)象。 超微弱發(fā)光的光信號(hào)功率在 W以下，量子效率很低約為 - , 波長(zhǎng)范圍是200-800nm。 現(xiàn)在普遍認(rèn)為超微弱發(fā)光可以作為一種反映生物體生命過程及變化極其靈敏的指標(biāo)。超微弱發(fā)光也是生物物理學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容之一。超微弱發(fā)微弱

2、發(fā)光的機(jī)制: 國內(nèi)外學(xué)者對(duì)生物超微弱發(fā)光已經(jīng)進(jìn)行了80多年的研究，對(duì)生物超微弱的發(fā)光機(jī)理提出了多種見解，但至今對(duì)于生物體的超微弱發(fā)光機(jī)理還未有定論。目前普遍認(rèn)為生物體的代謝和核酸的合成是超微弱發(fā)光的主要來源，核酸的合成產(chǎn)生的生物超微弱發(fā)光來源于DNA和RNA的合成。超微弱發(fā)光 此外，也有研究發(fā)現(xiàn)，一些物理因素也會(huì)引起或改變生物的超微弱發(fā)光，即生物體內(nèi)產(chǎn)生的各種自由基（過氧自由基）在物理因素的作用下會(huì)發(fā)生一系列反應(yīng)而產(chǎn)生超微弱發(fā)光。超微弱發(fā)光II.蘋果超微弱發(fā)光檢測(cè)超微弱發(fā)光的檢測(cè)原理 在超微弱發(fā)光的情況下，光信號(hào)明顯表現(xiàn)出量子性，一般微弱光檢測(cè)方法不再適用。必須使用背景噪聲極低和探測(cè)靈敏度極高

3、的光電探測(cè)儀器才能進(jìn)行有效探測(cè)。 超微弱發(fā)光測(cè)量原理是將發(fā)光的生物置于黑暗的環(huán)境中，用靈敏度極高的光探測(cè)器接受來自樣品的微弱光，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再用電路放大，微機(jī)分析處理，獲得生物體的發(fā)光信息。 蘋果超微弱發(fā)光檢測(cè) 蘋果超微弱發(fā)光檢測(cè)微弱發(fā)光探測(cè)儀器l光子計(jì)數(shù)探測(cè)系統(tǒng) 以光電倍增管為主，可測(cè)得微弱發(fā)光總強(qiáng)度的時(shí)域信息l圖像探測(cè)器 以微通道板像增強(qiáng)器為主，具有二維光子計(jì)數(shù)成像功能，測(cè)得微弱發(fā)光強(qiáng)度的時(shí)間和空間信息同步單光子計(jì)數(shù)探測(cè)系統(tǒng) 蘋果超微弱發(fā)光檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)快 門步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)斬波器濾光片樣品室液氮光電倍增管放大器甄別器計(jì)算機(jī)高壓電源打印機(jī)繪圖儀圖像探測(cè)器 蘋果超微弱發(fā)光檢測(cè)樣品暗箱變焦物鏡

4、微通道板像增強(qiáng)器中繼器致冷CCD控制器計(jì)算機(jī)電子快門外觸發(fā)器打印機(jī)繪圖儀蘋果損傷后的微弱發(fā)光 蘋果在收獲、包裝、貯運(yùn)、加工、保藏和銷售等環(huán)節(jié)中，均有可能造成蘋果損傷。主要有靜壓損傷和撞擊損傷。 戴煒等損傷蘋果微弱光特性試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)靜壓和撞擊都會(huì)影響到蘋果的微弱光，損傷面積、深度越大，微弱光變化越明顯。 蘋果超微弱發(fā)光檢測(cè) 有損和無損蘋果在微弱光特性變化規(guī)律上存在較大的差異，而不同損傷原因?qū)μO果的微弱光特性的影響規(guī)律也不同，差異原因可能是不同損傷對(duì)蘋果組織結(jié)構(gòu)的影響不同。 根據(jù)以上分析可知，超微弱發(fā)光能夠很好的將受損蘋果從無損蘋果中區(qū)分出來，從而可用于損傷蘋果的品質(zhì)檢測(cè)。 蘋果超微弱發(fā)光檢測(cè)I

5、II. 蘋果檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 蘋果檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)蘋果損傷品質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)損傷蘋果的識(shí)別損傷蘋果的分類蘋果的輸送回收系統(tǒng)的附加裝置 蘋果檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)蘋果輸送帶損傷蘋果品質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)暗箱BHP9502微弱光儀器無損蘋果貯藏一級(jí)損傷蘋果二級(jí)損傷蘋果一級(jí)機(jī)械手二級(jí)機(jī)械手蘋果品質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)的工作過程 蘋果從貯藏室中逐次進(jìn)入輸送帶，逐個(gè)進(jìn)入安裝有微弱光儀器的暗箱，微弱光儀器將所獲得的信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將傳遞來的信號(hào)和無損蘋果微弱光信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，從而判斷出該蘋果的受損程度（一級(jí)損傷和二級(jí)損傷），然后給機(jī)械手發(fā)出控制信號(hào)，將該蘋果分類到對(duì)應(yīng)的位置。從而完成受損蘋果品質(zhì)的檢測(cè)與分級(jí)。 蘋果檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)IV. 總

6、結(jié)總 結(jié) 果實(shí)內(nèi)部損傷和內(nèi)部品質(zhì)的無損檢測(cè)，一直是果實(shí)采后技術(shù)領(lǐng)域的難題，微弱發(fā)光技術(shù)可以應(yīng)用于無損檢測(cè) 微弱發(fā)光在不破壞生命活動(dòng)的情況下可以獲得生物化學(xué)、物理作用信息，是一個(gè)綜合的整體指標(biāo)，對(duì)各種機(jī)理的研究及應(yīng)用有著重要意義 微弱發(fā)光分析技術(shù)與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比具有費(fèi)用低、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、檢驗(yàn)速度快等優(yōu)點(diǎn) 超微弱發(fā)光用于蘋果損傷品質(zhì)檢測(cè)，具有很大的應(yīng)用前景參考文獻(xiàn)李富軍,張新華.微弱發(fā)光技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展 J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2006, 22( 12)：260- 264.戴 煒，谷 芳，岳田利，等. 損傷蘋果微弱光特性的試驗(yàn)研究J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24(7)：2132

7、16.張新華，李富軍，楊洪強(qiáng)，等蘋果成熟過程中超弱發(fā)光強(qiáng)度與果實(shí)躍變的關(guān)系J農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2004，35(6)：215217張菊平，張興志，鞏振輝.超微弱發(fā)光在蔬菜研究中的應(yīng)用J.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006,22（1）：220-222.張新華，楊洪強(qiáng)，李富軍.蘋果果實(shí)超弱發(fā)光、乙烯釋放和呼吸躍變對(duì)1-MCP 的響應(yīng)J.中國食品學(xué)報(bào)，2006，6（2）:63-66.施小靜，金水豐，騰斌，等.超微弱發(fā)光技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中的應(yīng)用研究J.中國農(nóng)機(jī)化，2008，（5）：81-84程海鵬，薛建華，王君暉生物中的超微弱發(fā)光J生物學(xué)通報(bào)，1999，34(11)：1517張新華,楊洪強(qiáng),李富軍. 水分脅迫下蘋果幼苗

8、超弱發(fā)光及一些生理特性的變化 J.西北植物學(xué)報(bào), 2004, 24( 4):720- 724.Sarter S, Zakhia N. Chemiluminescent and bio luminescent assays a s innova tiv e pro spects for mycotoxin determination in food and feed J . Luminescence , 2004, 19( 6): 345- 351.Havaus M. Spontaneous and the rmoinduced photon emission new methods to detect and quant