基于生物阻抗特性分析的苹果霉心病无损检测

为建立一种苹果霉心病的无损检测方法,运用LCR测试仪在100Hz3.98MHz频率、1V电压、（20±1）℃恒温条件下测定和比较富士苹果霉心病果和好果的7个阻抗参数变化规律及3个理化品质指标。结果表明:随着频率的增加,果实的复阻抗Z和并联电阻R p下降,电纳B和电导G增加,lgZ、lgB分别与lgf呈极显著（R2>0.99）线性关系,果实的复阻抗相角θ、并联电容C p的对数值和损耗系数D的对数值均呈起伏式变化,并依次有1、2、3个转折点。霉心病未改变果实各阻抗参数随频率的变化趋势,却使果实复阻抗Z减少,B和C p增大。采用稀疏主元分析（SPCA）筛选出组成14个有效主元的27个非零加载系数的阻抗参数,分别选取支持向量机（SVM）和人工神经网络（ANN）作为分类器,以SVM对霉心病的识别效果更稳健,经过10轮交叉验证的分类实验对霉心病果和好果的正确识别率达到94%,确定了所筛选特征阻抗参数的有效性和SPCA-SVM信息分析软件用于霉心病识别的可行性。同步理化品质测定表明,霉心病果的密度和可溶性固形物含量较好果下降,这是霉心病果阻抗特性改变的理化基础。