目前，瓜子原料自动检测与品质控制技术基本处于空白状态，瓜子酸败检测主要采用小样本抽样的化学滴定检测法，而霉变、虫蛀和异色籽粒的剔除几乎均靠人力去完成，这样致使检测效率十分低下，且检测成本较高，无法实现自动化和精细化操作，远不能满足消费者对高品质瓜子的要求。为了适应这种要求，瓜子生产企业迫切需要改进传统生产工艺和设备，提高产品质量，保障瓜子食品安全，开发瓜子加工技术与设备，建立标准化生产技术体系十分必要和迫切。

实施本项目，可开发保障与提升产品质量的关键技术，破解制约行业发展的共性技术难题，提高企业自主创新能力和核心竞争力，促进行业科技进步与产品质量升级，满足日益增长的消费需求，并带动农业和特色食品行业发展。

一、项目意义

本项目通过研究和开发无损检测技术对产品实现实时检测和控制，可消除传统抽样检测所带来的各种缺陷，对满足企业的技术需求和人们日益增长的消费需求，最大限度降低产品安全风险，增强企业竞争力，促进行业发展，推动我省食品安全的建设和发展等都有着十分深远的意义。

（1）推动行业技术进步

无损、快速检测技术的兴起给瓜子类食品安全带来福音，利用将光谱成像技术、电子鼻技术和光机电一体化技术相结合，开发出可靠的质量安全保障体系，用自动化操作代替繁乱的手工劳动，克服了生产中抽样检测的缺陷，消除了由于检测试剂所带来的环境污染问题，充分保证瓜子类食品的质量安全，引领和推动整个行业的技术进步。

（2）提高企业的综合实力

本项目不仅仅是为了建立一个质量安全保障体系，更是通过项目的认证加大对科研建设的投入。通过将高新技术的开发和应用，引领行业的发展，提高企业的知名度，加大品牌效应。如此循环，企业的产品获得很好的口碑，树立企业形象，满足消费者的利益，综合实力上升，社会竞争力更强，形成良心循环。

（3）降低环境污染，保护环境

降低环境污染既满足了国家对环保的要求，也符合企业发展的目的。开发无损检测技术，发挥光学、光谱学、计算机学等学科优势来检测食品的安全质量，无化学试剂的消耗。这样既能达到控制瓜子类食品的安全目的，又符合国家“十二五”环境保护和生态文明的规划要求，有利于生态环境的保护工作。

（4）增加税收带动地方就业

发展无损检测技术保障产品的质量安全，不仅仅可增加销量，而且大大降低了工人的劳动强度。由于产量的快速上升，企业的规模迅速扩大，从而对总就业人数产生更大的需求，带动当地就业。

综上所述，本项目实施，有利于研制自动化、智能化的瓜子（葵花籽）品质控制及生产装备，解决目前依靠人工检测，可靠性低，生产效率不高，产品霉变率较高等等制约企业发展的问题，改变目前生产设备落后的状况，解决行业面临的共性技术难题，对改善产品质量、保障产品安全、提升技术水平、提高综合效益等具有重要的推动作用。

二、主要研究内容

（1）特异性瓜子特征光谱优选与数据库构建

研究虫蛀、霉变、氧化变质瓜子对光谱的特征相应，优选识别率高的光谱值；研究不同品种、不同产地瓜子的光谱信息特征，构建瓜子光谱数据库，增强光谱技术的适应能力。

（2）特异性瓜子智能判别与无损检测技术开发

利用计算机技术和霉变、虫蛀、氧化酸败瓜子的特征光谱数据库，开发分析比对软件及检测传感器，研制智能化无损检测技术与设备。

（3）开发电子嗅闻与光谱成像融合技术

利用脂质氧化酸败、霉变过程伴随挥发性风味物质生成的特性，研究利用电子鼻和光谱成像融合技术，并借助计算机技术，智能化比对风味特征物质，开发电子嗅闻与光谱融合技术，提高特异性瓜子的无损检测精度。

（4）特异性瓜子智能分选技术开发

在现有色选机械设备基础上，设计电子鼻与光谱检测一体化技术及设备，开发霉变、氧化变质等劣质瓜子的在线监测与自动分选技术，提高分拣效率。

（5）原料干燥与综合贮藏保鲜技术开发

开发原料瓜子高效干燥技术、瓜子抗氧化技术，提高与稳定原料质量；并研究构建瓜子PACCP管理技术，延长各类瓜子产品的货架期。

（6）针对其他高脂类坚果原料的检测分选技术开发

基于上述特异性瓜子的相关技术开发和设备研制，在其他高脂类坚果原料中进行原理验证和应用推广。

三、研究方案

（1）利用光谱成像技术开展特异性（霉变、氧化变质）瓜子特征光谱优选与数据库构建

光谱成像技术是一种新型的分析检测技术，利用计算机将空间成像技术和光谱技术有机结合起来，可以无损获得被测物的光谱信息和空间信息；通过数学计算和计算机处理提取光谱特征信息，建立相关数学模型，实现对虫蛀、霉变、氧化变质瓜子的特征光谱识别，优选识别率高的光谱范围；研究不同品种、不同产地、不同老化时间的瓜子光谱信息特征，构建瓜子光谱数据库，增强光谱技术的适应能力。

（2）利用电子鼻技术开发特异性（霉变、氧化变质）瓜子特征气味分析系统

电子鼻技术是一种利用气味传感器阵列来识别气味的电子系统，通过对脂质氧化酸败、霉变过程伴随挥发性风味物质生成的特征气味进行感知、分析和判断，可以连续地、实时地检测特异性（霉变、氧化变质）瓜子的气味状况；研究不同品种、不同产地、不同老化时间的瓜子气味信息，构建瓜子气味数据库。

（3）融合光谱成像技术和电子鼻技术，开发特异性（霉变、氧化变质）瓜子快速识别技术

研究利用电子鼻和光谱成像融合技术，并借助计算机技术，智能化比对风味特征物质，开发高脂类坚果食品的电子嗅闻与光谱融合技术，提高特异性瓜子的无损检测精度，构建稳定性高、特异性好、速度快的识别技术。

（4）结合光机电一体化技术开发特异性瓜子智能分选系统

光机电一体化技术是指将光学、机械学、电子学、信息处理和控制及专用软件等当代各种新技术进行综合集成的一种群体技术。在现有色选机械设备基础上，设计电子鼻与光谱检测一体化技术及设备，开发霉变、氧化变质等劣质瓜子的在线监测与自动分选技术，提高分拣效率。

四、研究结果

（1）优选出适于特异性（霉变、氧化变质）劣质原料葵花籽的特征光谱，使得特异性葵花籽的光谱识别率高于90%；并构建不同品种、不同产地的原料瓜子光谱特征数据库。

（2）开发出集光谱成像、电子嗅闻与智能判别于一体的特异性葵花籽无损检测技术，实现对酸败、霉变、虫蛀等劣质原料葵花籽的快速检测。

（3）研制开发出劣质原料瓜子在线监测与自动分选关键技术及其装备，提升产品质量保障技术水平。

（4）开发出原料葵花籽综合保鲜技术，延长葵花籽的安全贮藏期。

（5）构建保障瓜子质量的PACCP管理技术体系，应用示范并带来可观经济效益，帮助企业新增销售收入4500万元，净利润360万元，新增利税630万元。