在全球范圍內，食品安全始終是人們高度關注的熱點話題。食品在加工的過程中會受到各種污染，包括細菌、病毒、化學物質和物理污染物，這些污染物都可能對消費者的健康構成威脅。因此食品安全檢測至關重要。傳統的食品安全檢測方法耗時較長，且不能提供即時的反饋。因此，探索一種高效無損的食品安全檢測方法具有重要的現實意義。
北京易科泰公司自主研發的FluorTron?多功能高光譜成像技術，通過反射光及熒光的光譜及圖像差異來反映食品的化學成分及污染情況，具有非接觸、非損傷、高通量、高靈敏度、數字可視化等特點，可應用于食品流水線高通量檢測，為食品安全提供了高效精準的數據分析和品質保障。
FluorTron?多功能高光譜成像技術原理
FluorTron?多功能高光譜成像技術結合了生物熒光技術與高光譜成像技術。相比于市場上常見的反射光高光譜成像技術（HSI），FluorTron?多功能高光譜成像技術增加了生物熒光高光譜成像功能，可使用特定波長的光源照射物體，激發物體內部的熒光并捕捉其光譜。熒光技術對于食品成分的檢測具有高靈敏度和選擇性。FluorTron?技術利用目標自身的熒光成像數據及反射光數據，從雙重高光譜維度對食品的物理特性、化學成分和有害物質等進行綜合分析。
食品安全檢測應用案例——中草藥檢測
易科泰生態技術公司生態健康研究中心利用FluorTron?高光譜成像技術，將可見光近紅外（VIS-NIR）光譜與高分辨率成像相結合，獲取樣品化學成分的量化數據以及空間分布等詳細信息，圖像中每一像素都記錄了其對應樣品點的化學組成、質量、顏色等信息的光譜特征，用于對樣品進行定性、定量分析。
左圖：甘草和黃芪中藥飲片；右圖：兩種飲片一階微分曲線走勢圖
左圖為FluorTron?多功能高光譜成像分析系統；右圖為黃芪和甘草分類鑒定結果（紅色甘草、綠色黃芪）
食品安全檢測應用案例——水果品質檢測
芒果質量對市場價格和消費者滿意度有重要影響。其物理外觀，如顏色和硬度是客戶用來評估水果質量的主要標準。由于收獲的果實成熟程度不同，需要不同的采后處理方法。因此，高效無損準確地檢驗芒果質量是確保優質水果分配到高價值市場的重要手段。
左圖：從上至下依次為芒果成熟1、4、6、8天的RGB、680nm單色圖像、913 nm單色圖像及反射光譜；右圖：不同成熟度的12個芒果樣品應用預測模型得到的硬度、TA和TSS的預測圖
德國霍恩海姆大學的Parika等采用高光譜成像(HSI)技術對芒果的硬度、總可溶性固形物(TSS)和可滴定酸度(TA)進行了測定，利用PLS回歸分析建立了預測模型，將預測模型應用于HSI的每個像素，預測果實內部硬度、TSS和TA的變化情況。結果顯示HIS可以非破壞性地確定芒果質量，有助于提高芒果分級加工處理的能力。
食品安全檢測應用案例——食品污染物檢測
近年來，與新鮮農產品有關的食源性疾病爆發事件頻繁發生，這主要是由于在生產過程中新鮮農產品可能通過糞肥堆肥，灌溉水和野生動物糞便等途徑被微生物污染，微生物會在農產品氣孔中形成復雜的多細胞生物膜，這種生物膜種類繁多，且不容易被去除。長期食用這類產品會對人體健康造成威脅。因此，新鮮農產品污染物的早期檢測對于預防和治療食源性疾病至關重要。
大腸桿菌懸浮液處理的葉片樣品與對照樣品的圖像處理方法及建模分析流程
韓國農產品質量管理研究所的Cho等利用高光譜熒光成像技術采集不同濃度大腸桿菌溶液處理后的菠菜葉片和對照葉片的熒光高光譜圖像及數據，建立PLS模型，有效區分大腸桿菌形成生物膜的葉片與對照葉片，可用于快速篩選含大腸桿菌生物膜污染物的農產品。
(a)牛、豬、雞、羊糞便斑點RGB圖片，1:20、1:50和1:100稀釋的糞便和1:2稀釋的土壤；(b)單波段圖像：牛(F641)、豬(F505)、雞(F633)、羊(F645)；(c)雙波段比值圖像：牛和豬(F664/F692)、雞(F660/F696)、羊(F668/F692)；(e) F740單波段圖像；(f) F692/F688雙波段比圖像；(g)對F692/F688進行二值化。
Cho等也利用高光譜熒光成像技術檢測生菜上的動物糞便污染，所有四種糞便的檢出率來看，雙波段比值參數F692/F668表現相對較好，可以檢測出所有牛和羊的糞便斑點，以及兩個最高濃度的豬和雞糞便斑點，顯著優于常見的單波段(F740)的檢出率。高光譜熒光成像技術為農產品污染物的無損檢測提供了一種新的方法。
易科泰生態技術公司生態健康研究中心依托EcoTech?實驗室，對食品高通量無損傷品質檢測進行了系列研究探索，最新研發的FluorTron?多功能高光譜成像技術具備非接觸無損、高通量、高靈敏度、數字可視化等優勢，在食品物理特性、化學成分、有害物質及污染物鑒定等方面具有廣闊的的應用前景。EcoTech?實驗室為食品安全檢測鑒定提供全面技術方案、技術服務和技術合作。
