“多面手”果蔬无损检测：“看病大师”+“损伤侦探”+“品质守门人”

果蔬产业的种植、贮运、销售和消费环节都是复杂而紧密相连的过程，直接影响了食品供应链的稳定和品质。农民常说“靠天吃饭”，因为天气与果蔬生长息息相关，而果蔬的质量和安全问题也在不同阶段带来挑战。然而，随着科技的不断进步，无损检测技术崭露头角，成为改善果蔬生产与销售环节的得力助手。

种植环节：果蔬“看病”大师

农民常把“靠天吃饭”挂在嘴边，因为大部分的果蔬都是在户外种植的，因此果蔬的生长与天气有着紧密的关系。例如天气不好的时候，果蔬的光合作用受阻碍，那么它的产量可能就会降低；当长期下雨阳光不足的时候，高湿环境下容易滋长病菌，可能会引发果蔬的各种疾病。

想要在这些情况发生或者发生前进行人为的干预，首先得先掌握果蔬的生长状况、肥水行情以及病虫草害动态才能“对症下药”，这时无损检测技术就“粉墨登场”了，通过利用机器视觉技术结合高通量的表型分析方案，种植户可以从大型航空图像中挖掘出与产量相关的植被指数、叶面积指数等表型参数，从而测量出果蔬的大小及其在田间的分布情况。掌握这些信息后，农户就可以在收获前及时采取各种有效的管理措施，保障果蔬的产量并提高果蔬的适销性。

贮运环节：果蔬运输的“损伤侦探”

果蔬在采摘收获后，还需要经过一系列地贮藏、运输等环节才能被加工销售。在这一过程中，果蔬是极其容易“受伤”的。例如由冷害、冻害等造成的生理病害；因挤压、撞击等形成的机械损伤以及由病原菌侵染而引发的侵染性病害等。其中，生理性病害和机械损伤会加剧侵染性病害的发生，而侵染性病害在果蔬采后贮藏期间具有较强的传染性，若不能及时剔除染菌果蔬，容易引起大规模的腐败病变，造成严重的损失。据报道，中国果蔬的产后损失率为15%-25%，直接造成的经济损失高达4000亿人民币。有关部门曾保守估计过，果蔬采后的腐烂损耗，几乎可以满足2亿人口的基本营养需求。

一般来说，病原菌会在果蔬生长早期侵入，然后一直潜伏在果蔬内部。随着果蔬的发育成熟，病原菌会在果蔬内部生长繁殖进而引起病变，但是在病害的早期，果蔬表面是观察不到明显的病变症状的，所以依靠传统的人工检测是无法及时发现的。而无损检测技术正好可以填补这一空缺，它可以捕捉到肉眼所不能观察到的细节，例如电子鼻技术，它可以很好地捕捉到果蔬病变后挥发性有机化合物种类和含量的变化，这些成分的变化与果蔬病变程度密切相关。因此，农户可以根据电子鼻检测的数据对贮藏、运输期间果蔬的病害进行动态监测和早期预警防治，有效保障果蔬的品质。

销售环节：果蔬分级的“品质守门人”

日常在购买果蔬的时候会发现，有些果蔬会被标上A类、B类等这样的字眼，这其实是果蔬的分级。果蔬分级的主要目的是使产品达到商品化的标准。果蔬的品质受众多自然环境和人为因素的影响，不同果园或同一果园的不同果树，甚至是同一果树不同部位上的果实，他们的品质都不可能完全相同。通过分级可以淘汰病、虫、伤、烂果等未达标的产品，同时将规格一致的果蔬进行包装销售。而不同的等级也就意味着不同的“身价”，通过分级销售商可以按质论价，实现优质优价，达到效益的最大化。

果蔬的分级是果蔬产业化过程中必不可少的一环，而无损检测技术无论是在人力成本、检测精准性、检测损耗等方面都要远优于传统的人工检测，可以大大加快果蔬品质评价的进程，满足果蔬产业化过程中对于快速、高效检测技术的需求。

消费环节：个性定制“大数据养成计划”

对于果蔬消费最后一站的消费者来说，在现如今“质享”经济的大趋势下，大众的消费水平得到了大幅提升，人们对膳食营养水平的追求也迈上了新台阶。相比于过去对性价比的看重，现今消费者更加追求果蔬的新鲜度、品质、营养价值以及颜值。

在品质标准化的基础上，消费者对果蔬品质的追求也日益个性化。近年来，“认养”农业发展迅速，消费者在网上租一块地，自行耕种或者让农户按照他们的要求进行种植，实现果蔬的“私人订制”。在这一过程中消费者可以通过网络对自己认养的果蔬生长情况进行远程监控，而这一过程的实现同样也离不开无损检测技术的支持。在物联网技术的加持下，通过无损检测技术对农作物生长情况、土壤温湿度、光照强度、虫报等重要参数进行监测，助力果蔬精准化种植、可视化管理和智能化决策的实现。

随着我国农业供给侧改革和人民生活水平的提高，大众的消费观念从“吃得饱”的初级需求转变成“吃得好”的更高要求，并且对果蔬的品质要求标准也越来越高求。而无损检测技术的广泛应用不仅提高了果蔬生产的效率，减少了损失，还为消费者提供了更高品质的选择。这一技术的发展将继续塑造果蔬供应链，为精细化种植、贮存、销售和消费提供更多可能性，实现更智能、可持续和高品质的果蔬产业。

出品：科普中国智惠农民

科学顾问：郭志明 （江苏大学食品与生物工程学院 教授）

统筹：廖丹凤 郑锋茂 王长海 张瑞杰

策划：武玥彤

编辑：王媛媛（实习）