華南理工大學現代食品工程研究中心於2011年成立，現有師生60餘名。設高光譜無損檢測實驗室、拉曼成像檢測實驗室、新型冷凍與冷鏈實驗室、物理（微波，電漿）食品加工實驗室、食品低碳體系研究室等。中心主任為歐洲人文和自然科學院院士、愛爾蘭皇家科學院院士、波蘭科學院外籍院士、國際食品科學院院士、國際農業與生物系統工程科學院院士、國際製冷科學院院士孫大文教授。
基本介紹
- 中文名：華南理工大學現代食品工程研究中心
- 成立時間：2011年
中心簡介,研究方向,
中心簡介
華南理工大學現代食品工程研究中心2011年組建，中心主任為歐洲人文和自然科學院院士、愛爾蘭皇家科學院院士、波蘭科學院外籍院士、國際食品科學院院士、國際農業與生物系統工程科學院院士、國際製冷科學院院士孫大文教授。經過幾年的建設，團隊已有師生60餘名。設高光譜無損檢測實驗室、拉曼成像檢測實驗室、新型冷凍與冷鏈實驗室、物理（微波，電漿）食品加工實驗室、食品低碳體系研究室等。
己成立了廣東省冷鏈食品智慧型感知與過程控制工程技術研究中心，廣東省省級現代農業（農產品無損檢測及精深加工）產業技術研發中心，廣東省食品智慧型質控與過程技術裝備國際暨港澳台合作創新平台，廣東省農產品保鮮物流共性技術創新團隊，廣東省農產品品質智慧型感知與精準控制現代農業科技創新中心。
研究方向
食品快速無損檢測技術主要開展以下方面的研究：（1）食品加工過程品質的快速感知及調控研究；（2）過程快速檢測的增強技術（拉曼增強技術、近紅外增強技術；微流控技術）；（3）數據挖掘方法（針對高光譜數據處理過程的各個環節，包括特徵光譜分離技術、高光譜條紋噪音濾波、分類/回歸方法、數據壓縮/智慧型學習）；（4）食品質量、營養、安全數據與網際網路結合技術。
在果蔬加工過程品質檢測方面
針對水果內外品質低成本、實用化、高性能快速無損檢測技術缺乏的難題，突破傳統的化學檢測方法，利用快速無損的光譜和圖像檢測，研究了融合色澤、水分、花色苷、酶(PPO/POD)和紋理等多維信息的荔枝新鮮度和褐變程度快速檢測方法，解決了新鮮荔枝內外品質快速無損檢測方法缺乏的問題；研究了香蕉成熟過程中營養物質的波譜變化規律，通過成像方式可視化成熟過程維生素A含量變化情況。同時，還開展了獼猴桃儲藏期內糖度的可視化、橙子缺陷、橙子酸度、草莓品種、橙汁酸度與可溶固形物含量、果醋酸度的快速檢測技術以及黨參、菊花等中草藥分級快速分級的研究。
在肉品加工過程品質檢測方面
針對我國水產品和大宗肉品生產過程品質安全快速檢測技術缺乏的難題，開展了豬肉冷藏過程中微生物菌落數預測研究，對豬肉冷藏過程的微生物變化過程進行了研究。建立了基於近紅外高光譜成像的豬肉腐敗菌菌落總數快速檢測方法，實現了冷藏過程中豬肉腐敗菌菌落總數時序可視化監控。開展了基於光譜成像的冷凍雞肉菌落數檢測研究，通過對光譜預處理建立了RF-PLSR，AF-PLSR和KMF-PLSR菌落數預測模型，並實現了雞肉菌落分布可視化，雞肉羥脯氨酸含量分布和不同飼養方式雞肉快速檢測。
研究了基於高光譜成像的醃肉品質時序分析方法；建立了基於高光譜的羊肉摻假快速鑑別方法；建立了基於特徵波譜圖像小波紋理的鮮-解凍豬肉鑑別方法，該研究被SCI期刊Meat Science作為2014全年特色文章之一予以報導。
利用自主搭建的食品低溫高光譜成像平台，研究了豬肉光譜特徵，發現1680 nm和1890 nm可作為豬肉降溫冷凍、乾燥脫水、加熱蒸煮等加工處理過程的特徵峰；進一步分析冷凍豬肉的可見-近紅外高光譜圖像，發現了冷凍條件與冷凍產品具有光譜回響關係，建立了豬肉冷凍參數的高光譜技術快速無損測量模型。
以草魚為研究對象，探明了冷藏過程中魚肉腐敗過程生化變化（K值）、脂肪氧化（TBA）和蛋白質降解（TVB-N）等與光譜成像特徵的關係，發明了魚肉揮發性鹽基氮等3種新鮮度指標的魚身全域分布可視化方法，其相關性達到0.9以上。
以肉品化學成分的快速預測為目標，針對多指標預測過程高光譜特徵壓縮和特徵集合分散問題，採用UVE-SPA完成面向單指標的高光譜特徵壓縮，通過建立多指標光譜特徵集合協同優選方程，採用人工免疫克隆算法，實現多指標預測情況下高光譜特徵的優選，建立的羊肉化學成分快速預測模型實現對水和脂肪的預測。
線上式和攜帶型儀器開發方面
採用VC、OpenCV與GDAL開發了基於高光譜的肉品/果蔬質量快速預測原型裝備及其控制與高光譜信息處理系統，採用高光譜成像系統倒置安裝在輸送帶下方，解決樣品厚度變化對焦距的影響，可實現數據校正、光譜採集、指標預測、線上分類以及可視化，動態檢測速度達到30mm/s，測量誤差小於3%，突破了農產品前處理加工過程內外部品質難以同時線上檢測和多信息綜合決策的難題。
國內外合作與交流方面
針對肉品原材料生產過程品質安全快速檢測技術一系列難題，團隊還系統研究了基於視覺和高光譜成像的畜牧肉品理化指標快速感知技術。累計在食品技術領域權威期刊Food Chemistry，Innovative Food Science & Emerging Technologies，Journal of Food Engineering，Meat Science，Food and Bioprocess Technology發表相關SCI論文40餘篇，申請發明專利10多項，授權6項，出版專著2部《Hyperspectral Imaging for Food Quality Analysis and Control》和《Infrared Spectroscopy for Food Quality Analysis and Control》。
