华南理工大学现代食品工程研究中心

华南理工大学下属的研究机构

华南理工大学现代食品工程研究中心于2011年成立，现有师生60余名。设高光谱无损检测实验室、拉曼成像检测实验室、新型冷冻与冷链实验室、物理（微波，等离子体）食品加工实验室、食品低碳体系研究室等。中心主任为欧洲人文和自然科学院院士、爱尔兰皇家科学院院士、波兰科学院外籍院士、国际食品科学院院士、国际农业与生物系统工程科学院院士、国际制冷科学院院士孙大文教授。

中心简介

华南理工大学现代食品工程研究中心2011年组建，中心主任为欧洲人文和自然科学院院士、爱尔兰皇家科学院院士、波兰科学院外籍院士、国际食品科学院院士、国际农业与生物系统工程科学院院士、国际制冷科学院院士孙大文教授。经过几年的建设，团队已有师生60余名。设高光谱无损检测实验室、拉曼成像检测实验室、新型冷冻与冷链实验室、物理（微波，等离子体）食品加工实验室、食品低碳体系研究室等。

己成立了广东省冷链食品智能感知与过程控制工程技术研究中心，广东省省级现代农业（农产品无损检测及精深加工）产业技术研发中心，广东省食品智能质控与过程技术装备国际暨港澳台合作创新平台，广东省农产品保鲜物流共性技术创新团队，广东省农产品品质智能感知与精准控制现代农业科技创新中心。

研究方向

食品快速无损检测技术主要开展以下方面的研究：（1）食品加工过程品质的快速感知及调控研究；（2）过程快速检测的增强技术（拉曼增强技术、近红外增强技术；微流控技术）；（3）数据挖掘方法（针对高光谱数据处理过程的各个环节，包括特征光谱分离技术、高光谱条纹噪音滤波、分类/回归方法、数据压缩/智能学习）；（4）食品质量、营养、安全数据与互联网结合技术。

在果蔬加工过程品质检测方面

针对水果内外品质低成本、实用化、高性能快速无损检测技术缺乏的难题，突破传统的化学检测方法，利用快速无损的光谱和图像检测，研究了融合色泽、水分、花色苷、酶(PPO/POD)和纹理等多维信息的荔枝新鲜度和褐变程度快速检测方法，解决了新鲜荔枝内外品质快速无损检测方法缺乏的问题；研究了香蕉成熟过程中营养物质的波谱变化规律，通过成像方式可视化成熟过程维生素A含量变化情况。同时，还开展了猕猴桃储藏期内糖度的可视化、橙子缺陷、橙子酸度、草莓品种、橙汁酸度与可溶固形物含量、果醋酸度的快速检测技术以及党参、菊花等中草药分级快速分级的研究。

在肉品加工过程品质检测方面

针对我国水产品和大宗肉品生产过程品质安全快速检测技术缺乏的难题，开展了猪肉冷藏过程中微生物菌落数预测研究，对猪肉冷藏过程的微生物变化过程进行了研究。建立了基于近红外高光谱成像的猪肉腐败菌菌落总数快速检测方法，实现了冷藏过程中猪肉腐败菌菌落总数时序可视化监控。开展了基于光谱成像的冷冻鸡肉菌落数检测研究，通过对光谱预处理建立了RF-PLSR，AF-PLSR和KMF-PLSR菌落数预测模型，并实现了鸡肉菌落分布可视化，鸡肉羟脯氨酸含量分布和不同饲养方式鸡肉快速检测。

研究了基于高光谱成像的腌肉品质时序分析方法；建立了基于高光谱的羊肉掺假快速鉴别方法；建立了基于特征波谱图像小波纹理的鲜-解冻猪肉鉴别方法，该研究被SCI期刊Meat Science作为2014全年特色文章之一予以报道。

利用自主搭建的食品低温高光谱成像平台，研究了猪肉光谱特征，发现1680 nm和1890 nm可作为猪肉降温冷冻、干燥脱水、加热蒸煮等加工处理过程的特征峰；进一步分析冷冻猪肉的可见-近红外高光谱图像，发现了冷冻条件与冷冻产品具有光谱响应关系，建立了猪肉冷冻参数的高光谱技术快速无损测量模型。

以草鱼为研究对象，探明了冷藏过程中鱼肉腐败过程生化变化（K值）、脂肪氧化（TBA）和蛋白质降解（TVB-N）等与光谱成像特征的关系，发明了鱼肉挥发性盐基氮等3种新鲜度指标的鱼身全域分布可视化方法，其相关性达到0.9以上。

以肉品化学成分的快速预测为目标，针对多指标预测过程高光谱特征压缩和特征集合分散问题，采用UVE-SPA完成面向单指标的高光谱特征压缩，通过建立多指标光谱特征集合协同优选方程，采用人工免疫克隆算法，实现多指标预测情况下高光谱特征的优选，建立的羊肉化学成分快速预测模型实现对水和脂肪的预测。

在线式和便携式仪器开发方面

采用VC、OpenCV与GDAL开发了基于高光谱的肉品/果蔬质量快速预测原型装备及其控制与高光谱信息处理系统，采用高光谱成像系统倒置安装在输送带下方，解决样品厚度变化对焦距的影响，可实现数据校正、光谱采集、指标预测、在线分类以及可视化，动态检测速度达到30mm/s，测量误差小于3%，突破了农产品前处理加工过程内外部品质难以同时在线检测和多信息综合决策的难题。

国内外合作与交流方面

针对肉品原材料生产过程品质安全快速检测技术一系列难题，团队还系统研究了基于视觉和高光谱成像的畜牧肉品理化指标快速感知技术。累计在食品技术领域权威期刊Food Chemistry，Innovative Food Science & Emerging Technologies，Journal of Food Engineering，Meat Science，Food and Bioprocess Technology发表相关SCI论文40余篇，申请发明专利10多项，授权6项，出版专著2部《Hyperspectral Imaging for Food Quality Analysis and Control》和《Infrared Spectroscopy for Food Quality Analysis and Control》。

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