Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ứng dụng Quang phổ hồng ngoại gần biến đổi Fourier trong việc ước lượng nhanh hàm lượng chất rắn hòa tan của trái cây thuộc họ cam quýt nguyên vẹn
Tóm tắt
Phương pháp không phá hủy để đo hàm lượng chất rắn hòa tan (SSC) của trái cây thuộc họ cam quýt đã được phát triển bằng cách sử dụng các phép đo phản xạ hồng ngoại gần biến đổi Fourier (FT-NIR) thu thập qua sợi quang. Các mô hình mô tả mối quan hệ giữa SSC và quang phổ NIR của trái cây thuộc họ cam quýt đã được phát triển và đánh giá. Các thuật toán điều chỉnh quang phổ khác nhau (chuẩn hóa biến số chuẩn (SNV), điều chỉnh tín hiệu nhân (MSC)) đã được sử dụng trong nghiên cứu này. Mối quan hệ giữa SSC trong phòng thí nghiệm và quang phổ FT-NIR của trái cây thuộc họ cam quýt đã được phân tích thông qua phương pháp hồi quy thành phần chính (PCR) và hồi quy phương pháp bình phương tối thiểu từng phần (PLS). Các mô hình dựa trên các dải quang phổ khác nhau đã được so sánh trong nghiên cứu. Đạo hàm bậc nhất và bậc hai đã được áp dụng cho tất cả quang phổ nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của kích thước mẫu, tán xạ ánh sáng, tiếng ồn từ thiết bị, v.v. Các phương pháp điều chỉnh cơ sở khác nhau đã được áp dụng để cải thiện chất lượng dữ liệu quang phổ. Trong số đó, phương pháp đạo hàm bậc hai sau khi điều chỉnh cơ sở cho khả năng loại bỏ tiếng ồn tốt nhất và tạo ra các mô hình hiệu chuẩn tối ưu. Tổng cộng có 170 quang phổ NIR đã được thu thập; 135 quang phổ NIR được sử dụng để phát triển mô hình hiệu chuẩn; các quang phổ còn lại được dùng để kiểm định mô hình. Mô hình PLS phát triển mô tả mối quan hệ giữa SSC và quang phổ phản xạ NIR có thể dự đoán SSC của 35 mẫu với hệ số tương quan 0.995 và RMSEP là 0.79 °Brix.
Từ khóa
#hàm lượng chất rắn hòa tan #trái cây họ cam quýt #quang phổ hồng ngoại gần #phương pháp không phá hủy #hồi quy phương pháp bình phương tối thiểu từng phầnTài liệu tham khảo
Antti, H., 1999. Multivariate Characterization of Wood Related Materials. Ph.D. Thesis, University of Umea, Umea, Sweden.
Chang, W., Chen, S., Guo, L., 1998. Determination of sugar content in cantaloupe (II) near infrared spectroscopy. Journal of Agricultural Machinery, 7(1):87–98.
Chen, C., Shaw, J., 1999. Determination of the sugar content and acidity of pears by a portable near-infrared spectrophotometer. Journal of Agricultural Machinery, 8(1):49–57.
Kawano, S., Sato, T., Iwamoto, M., 1992. Determination of Sugars in Satsuma Orange Using NIR Transmittance. In: Murray, I. (Ed.), Proceedings of the Fourth International Conference on NIR Spectroscopy. School of Agriculture, Aberdeen, Scotland.
Lammertyn, J., Nicolay, B., Ooms, K., de Semedt, V., de Baerdemaeker, J., 1998. Non-destructive measurement of acidity, soluble solids and firmness of Jonagold apples using NIR-spectroscopy. Transactions of the ASAE, 41(4):1089–1094.
Liu, Y., Ying, Y., Chen, Z., Fu, X., 2004. Application of Near Infrared Spectroscopy with Fiber Optics for Detecting Interior Quality in Peaches. Proceedings of SPIE—The International Society for Optical Engineering, V5271: Monitoring Food Safety, Agriculture, and Plant Health. Boston, USA, p.347–355.
Lu, R., 2001. Predicting firmness and sugar content of sweet cherries using near-infrared diffuse reflectance spectroscopy. Transactions of the ASAE, 44(5):1265–1271.
Lu, R., Ariana, D.A., 2002. Near-infrared sensing technique for measuring internal quality of apple fruit. Applied Engineering in Agriculture, 18(5):585–590.
Peiris, K.H.S., Dull, G.G., Leffler, R.G., Kays, S.J., 1999. Spatial variability of soluble solids or dry-matter content within individual fruits, bulbs, or tubers: implications for the development and use of NIR spectrometric techniques. HortScience, 34(1):114–118.
Slaughter, D.C., 1995. Nondestructive determination of internal quality in peaches and nectarines. Transactions of the ASAE, 38(2):617–623.
Slaughter, D.C., Thompson, J.F., Tan, E.S., 2003. Nondestructive determination of total and soluble solids in fresh prune using near infrared spectroscopy. Postharvest Biology and Technology, 28(3):437–444. [doi:10.1016/S0925-5214(02)00204-1]
Ying, Y., Liu, Y., Wang, J., Jiang, H., 2004. Non-Destructive Measurement of Sugar Content in Fuji Apple with Bifurcated Fiber Optic Sensor. Proceedings of SPIE—The International Society for Optical Engineering, V5272: Industrial and Highway Sensors Technology. Boston, USA, p.263–272.