复介电常数的意义 基于介电特性的鸡蛋品质无损检测研究(6)

可以用来区分鲜蛋和咸蛋特征的介电参数为相对介电常数，特征频率范围为 200kHz~2MHz。2015 年，金亚美等 [29] 研究 10Hz~12MHz 频率范围内鸡蛋的介电特性。测定了不同频率和贮藏时期的鸡蛋蛋清和蛋黄的介电常数。探讨了介电常数和穿透深度随频率的变化规律，前者随频率升高而降低，且蛋清高于蛋黄；后者随频率的升高而逐渐减少。通过建立 PLS 模型，利用介电参数预测鸡蛋的生理生化品质指标。其研究结果有助于进一步了解鸡蛋的介电特性与其生理生化品质之间的关系，为检测仪器开发提供了有力的理论依据。总的来说，声学特性检测主要用于检测鸡蛋的破损；光学特性检测用于蛋类产品领域还未得到完全认可；机器视觉检测的识别率相对较低，且易受样品外部特征影响。而介电特性检测技术是一种应用广泛的快速无损检测技术，其利用待测物质电磁特性变化，建立与内含成分的内在联系从而实现对物质的检测，因此利用介电特性对农产品品质检测、分级筛选等方面有着很大的优越性。目前，国内对鸡蛋介电特性的研究相对较少，对于鸡蛋品质的检测还停留在理论阶段。随着对鸡蛋介电特性基础理论研究的进一步深化，基于介电特性的鸡蛋品质检测将成为一个重点研究方向。

1.3 论文的主要内容和思路通过上述文献的阅读分析，介电特性在农产品检测领域有非常广泛的应用，可以实现对农产品的含水率、品质等诸多要素的无损检测。现阶段传统的感官识别、光谱和图像等检测手段还未能很好的检测鸡蛋品质，探讨研究基于介电特性的鸡蛋品质无损检测是十分必要的。综合以上文献发现，鸡蛋介电特性与其多个品质指标如贮存时间、蛋黄指数和哈夫单位等均具有相关性，证实了利用介电特性进行鸡蛋品质的无损检测是可行的。本文的研究内容主要有以下两个方面：（1）探讨基于介电特性无损检测鸡蛋品质的方法。在存储期间，新鲜鸡蛋的品质会不断的下降，品质指标蛋黄指数的值会不断减小，介电特性也会发生相应的变化。以不同新鲜度鸡蛋为研究对象，采用平行极板法测量鸡蛋的介电特性参数，分析鸡蛋介电特性的变化规律，寻找鸡蛋介电特性参数与品质指标参数之江苏大学硕士学位论文7间的相关性，为无损检测提供理论基础。不同品种的鸡蛋有着不同的营养价值和食用口感，也影响着鸡蛋的品质。以 4 组不同品种鸡蛋（镇江洋鸡蛋、镇江草鸡蛋、南沟草鸡蛋、东台草鸡蛋）为研究对象，测定鸡蛋介电特性参数，分析不同品种鸡蛋的介电特性参数差异，为实现鸡蛋品种的无损鉴别提供参考。

（2）设计和实现基于介电特性的鸡蛋品质无损检测系统。利用 Visual Basic6.0 开发设计一款基于介电特性的鸡蛋品质检测系统，可以通过输入鸡蛋介电特性参数和基本信息数据，实现鸡蛋新鲜度预测或品种鉴别。本文的章节安排如下：第一章细述本文的研究背景和意义，介绍介电特性在农产品检测中的应用和鸡蛋无损检测的国内外研究现状。提出基于介电特性无损检测鸡蛋品质的方法。第二章介绍鸡蛋介电特性检测原理及测试系统。首先，通过介绍介电特性基本概念、鸡蛋结构及化学成分组成对其介电特性的影响和鸡蛋介电特性检测等效电路模型，理解基于介电特性的鸡蛋品质无损检测原理。之后，介绍鸡蛋的品质指标包括外形指标（蛋重、蛋形指数和蛋比重等）和内部品质指标（蛋黄指数和哈夫单位等）。最后，介绍研究试验的测试系统，主要是仪器与设备和数据采集的操作。第三章是基于介电特性的鸡蛋新鲜度无损检测研究。首先，介绍试验的方案，细述试验材料和试验操作。之后，分析试验数据，确定测试信号频率和贮藏期间鸡蛋新鲜度变化对介电特性的影响，探讨利用介电特性无损预测鸡蛋新鲜度的方法。第四章是基于介电特性的鸡蛋品种无损鉴别研究。介绍试验的方案，细述试验材料和试验操作。