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通过NIRS分析食品的典型程序可以归纳为五个步骤：（1）选择近红外光谱仪及相关配件进行检测；（2）选择代表性样品；（3）获取NIR数据并确定化学或物理参考；（4）建立和验证模型以及（5）预测未知样品的目标参数或表征测试样品的性质。
在整个过程中值得注意的是选择测量装置时，在不同的光谱范围中使用合适的穿透深度是非常重要的。在700到900nm范围内的光可以穿透达4mm的深度，并且在900到1900nm的范围内，苹果可以穿透到大约2-3mm的深度。由于短波长范围内的光具有更高的频率和更强的能量，所以与长波长范围中的光相比，更容易穿透物体。然而，对于其他厚皮果实，较厚的皮肤形成大的屏障，这限制了检测内部缺陷的可能性，并获得反射率或相互作用模式的高精度。
光源、取样器、分光器、检测器和计算机等5部分组成近红外光谱仪器。近红外光谱仪基于不同的分光方式一般可分为滤光片型、光栅色散型、傅立叶变换型（FT）和声光调谐型等几种；检测器一般可分为固定光路式和扫描式两类。