一、初次接觸
1998年9月我在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀碩士學(xué)位開始接觸近紅外,碩士論文是雞蛋可見近紅外光譜檢測研究,利用的是紫外可見近紅外光譜波段,那是我與近紅外的初次接觸。一枚枚雞蛋中的小生命,在上下跳動的近紅外曲線中變動鮮活動人,近紅外的神奇深深打動了我。此后的二十幾年,她始終陪伴著我,不曾離開。
二、一直陪伴
2002年3月我進(jìn)入浙江大學(xué)攻讀博士學(xué)位,購買了第一臺尼高力近紅外光譜儀,利用的是近紅外光譜波段,博士研究的課題是水果糖酸度近紅外光譜快速檢測研究。那時(shí)候每天往返于寢室、實(shí)驗(yàn)室和食堂之間,整天與水果近紅外光檢測打交道,與近紅外成了形影不離的閨蜜。在她的幫助下,我先后在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Journal of Food Engineering、Postharvest and Biology Technology等期刊發(fā)表了多篇SCI論文,取得了諸多學(xué)術(shù)榮譽(yù),如浙江大學(xué)生工食品學(xué)院首個(gè)“竺可楨獎學(xué)金”,浙江大學(xué)學(xué)術(shù)之星和浙江大學(xué)學(xué)術(shù)十杰,浙江省普通高等學(xué)校優(yōu)秀畢業(yè)生,浙江大學(xué)光華獎學(xué)金等。2006年博士畢業(yè)回校后,購買了一臺ASD近紅外光譜儀。我一直夢想把她嫁接到自動化分選線上,實(shí)現(xiàn)江西特色水果按糖度自動分選,在這個(gè)想法的驅(qū)動下,連續(xù)獲得了2項(xiàng)國家自然科學(xué)基金的資助。我的博士論文“水果糖酸度近紅外光譜快速無損檢測方法”也得到了同行專家的認(rèn)可,2008年被評為全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎、獲得江西省自然科學(xué)二等獎。但由于團(tuán)隊(duì)缺少自動控制、計(jì)算機(jī)方面的人才,始終在水果智能化分選夢中徘徊。
三、初見成效
2009年1月,作為學(xué)科帶頭人來到華東交通大學(xué)工作,成立了校級光機(jī)電技術(shù)及應(yīng)用研究所,目前擁有江西省光電檢測工程中心、2011協(xié)同創(chuàng)新中心和省發(fā)改委工程實(shí)驗(yàn)室三個(gè)省級平臺,配齊了自動控制、計(jì)算機(jī)軟件、化學(xué)計(jì)量學(xué)各方面的人才,初步圓了水果智能分選夢,研發(fā)出第一代水果智能化分選裝備(圖1)。同年當(dāng)選江西省學(xué)科帶頭人和國家級新世紀(jì)百千萬人才,獲得江西省技術(shù)發(fā)明二等獎。在科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目和江西省高??萍悸涞赜?jì)劃資助下,又研發(fā)了第二代水果智能化分選裝備,實(shí)現(xiàn)了糖度等多指標(biāo)同時(shí)檢測(圖2)。在山東、江西、河北等水果主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用,深受客戶歡迎(圖3和4)。同時(shí)研究團(tuán)隊(duì)也開發(fā)了便攜式水果品質(zhì)檢測儀(圖5)。研究團(tuán)隊(duì)起步于近紅外,受益于近紅外,先后獲得了江西省優(yōu)勢科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),江西省科技進(jìn)步一等獎。我的水果智能分選夢也在逐步開花結(jié)果,以后道路雖然崎嶇,我將繼續(xù)前行。
四、體會感悟
近紅外是一項(xiàng)實(shí)用技術(shù),科研院所具備實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)優(yōu)勢,公司具備生產(chǎn)和推廣優(yōu)勢,用戶具備產(chǎn)品和市場優(yōu)勢,需要科研院所、公司、用戶各方共同參與,發(fā)揮近紅外的實(shí)用特長。
近紅外實(shí)用化過程需要增強(qiáng)配套意識,尤其農(nóng)產(chǎn)品有別于工業(yè)產(chǎn)品,產(chǎn)地、品種都對最終檢測結(jié)果有影響,農(nóng)產(chǎn)品分選就離不開農(nóng)學(xué)、光譜以及具體相關(guān)配套知識背景成員的參與,且裝備各組成部分更需要為近紅外配套服務(wù)。
圖1 第一代水果智能化分選裝備
圖2 第二代水果智能化分選裝備
圖3 水果智能化分選裝備應(yīng)用現(xiàn)場
圖4 水果智能化分選裝備應(yīng)用現(xiàn)場
圖5 基于安卓的便攜式水果品質(zhì)檢測儀
華東交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 劉燕德