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—— 中国食品杂志社
马铃薯在贮藏和运输过程中易因缺氧诱发黑心病，严重影响品质与市场价值。针对现有研究缺乏1 000 nm以上波段黑心病组织光学参数的测量和忽略组织部位之间的差异，难以反映真实光传输规律的问题，本研究采用双积分球系统结合反向倍增算法，在420～1 650 nm波段测量了不同黑心程度组织的吸收系数（μa）和约化散射系数（μs’），并采用蒙特卡洛方法模拟了光在多层黑心病马铃薯组织中的传输情况。结果表明，随黑心程度加重，μa显著升高，在约530 nm处重度和轻度黑心组织分别为健康组织的5.7 倍和2.2 倍；μs’受组织结构变化影响而增加，中心与边缘差异较大，边缘通常为中心的1.5～2.0 倍。组织穿透深度整体呈现‘健康＞黑心，中心＞边缘＞表皮’的趋势，且在可见光区健康组织的穿透深度通常分别高于轻度和重度黑心1.5 倍和2.5 倍，不同黑心程度间的差异更为明显。蒙特卡洛多层光传输模拟及卷积运算结果显示，入射光在马铃薯组织中以吸收为主，420 nm处衰减迅速、穿透受限，890 nm处吸收较弱、穿透与扩散更深且其漫反射响应对边缘组织病变具有较高辨识能力，说明该波段在黑心马铃薯无损检测中具有较高的应用潜力。本研究为基于光谱技术的马铃薯黑心病的无损检测与分级提供了理论依据。
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