我国有着庞大的猪肉消费市场,随着人们生活水平的提升,消费者不再满足于猪肉数量的充足,而对于猪肉质量提出了更高的标准,因此实现猪肉有效的分级成为当下社会对于食品安全的迫切需求。瘦肉率作为评价猪肉品质的关键指标,研究与开发猪胴体分级检测系统,摆脱传统低效的人工分级方式,对于整个猪肉消费产业的发展都有着深远的现实意义。近红外光谱分析技术因为高效无损的优点而越来越多地应用于食品检测中,本文在分析国内外猪胴体分级现状与趋势基础上,利用猪胴体对近红外光的反射光谱特性,结合光学系统、近红外光谱信号采集与处理硬件系统与光谱数据采集软件系统,提出了猪胴体肥瘦率检测系统设计方案。基于非对称交叉式切尼-特纳结构设计了光谱信号采集的光学系统,对光学系统中的光源、Y型光纤、光栅等元器件进行了选型与分析,在对CCD光电探测器特性参数的分析基础上,设计了猪胴体肥瘦率检测系统的光学系统,实现对猪胴体近红外光谱的采集及光电转换。针对CCD探测器采集的信号,本文设计了近红外光谱信号采集与处理硬件系统的方案。根据硬件的供电需求设计了电源系统,采用FPGA实现CCD工作、模数转换与数据传输的时序逻辑。设计了信号调理模块,实现了电路间的阻抗匹配、电压反相、偏置电压去除与噪声抑制等功能。通过对串口进行配置完成信号的通信。在硬件各模块的设计基础上,搭建了猪胴体肥瘦率检测系统的硬件系统。基于WPF开发工具对猪胴体反射光谱数据采集软件进行了设计,在分析了功能模块需求与软件流程基础上,设计了软件的总体方案。通过采集背景暗噪声、白板反射光幅值与样品反射光幅值,计算获得准确的猪胴体反射率,并实时反映包含肉品肥瘦特性的近红外反射光谱信息。结合光学系统、近红外光谱信号采集与处理硬件系统与数据采集软件搭建了肉品特性检测实验平台,设计了不同条件下猪胴体肥瘦反射光谱特性分析实验,获得了检测猪肉肥瘦率的最佳检测波段,并对猪肉厚度、光源照射高度及猪肉新鲜度等影响因素进行了研究分析,实验表明本课题开发的猪胴体检测系统可满足猪胴体肥瘦检测的需求。