Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác định hàm lượng chất rắn hòa tan và độ axit của quả nho dựa trên phổ FT-NIR
Tóm tắt
Kỹ thuật quang phổ hồng ngoại gần (NIR) đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực nhờ vào những ưu điểm như chuẩn bị đơn giản, phản ứng nhanh và không phá hủy mẫu. Chúng tôi đã nghiên cứu tiềm năng của quang phổ NIR ở chế độ phản xạ khuếch tán nhằm xác định hàm lượng chất rắn hòa tan (SSC) và độ axit (pH) của quả nho nguyên vẹn. Hai giống nho (Dahongpao và Jiajiaozhong) được thu hoạch từ hai vườn cây ăn trái (Tangxi và Chun’an, tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc) đã được sử dụng để đo phổ NIR trong khoảng từ 800 đến 2500 nm. Tổng cộng có 400 quả nho (100 mẫu của mỗi giống từ mỗi vườn) đã được sử dụng trong nghiên cứu này. Mối quan hệ giữa phổ NIR và SSC cùng độ axit của quả nho đã được đánh giá bằng phương pháp hồi quy từng phần (PLS). Các tùy chọn xử lý phổ bao gồm đạo hàm bậc nhất và bậc hai, điều chỉnh tán xạ đa chiều (MSC), và biến chuẩn bình thường (SNV). Ba khoảng quang phổ riêng biệt được xác định là NIR đầy đủ (800∼2500 nm), NIR ngắn (800∼1100 nm), và NIR dài (1100∼2500 nm) đã được nghiên cứu phối hợp với các tùy chọn xử lý. Các mô hình cho dự đoán SSC của quả nho tương đối tốt, với các giá trị sai số chuẩn căn bậc hai (RMSEP) lần lượt là 1.21, 1.00, 0.965 và 1.16 °Brix cho các mẫu Tangxi-Dahongpao, Tangxi-Jiajiaozhong, Chun’an-Dahongpao, và Chun’an-Jiajiaozhong. Dự đoán độ axit không đạt yêu cầu, với RMSEP là 0.382, 0.194, 0.388 và 0.361 cho bốn loại quả nho trên, tương ứng. Kết quả cho thấy quang phổ phản xạ khuếch tán NIR có thể được sử dụng để dự đoán SSC và độ axit của trái nho.
Từ khóa
#quang phổ hồng ngoại gần #hàm lượng chất rắn hòa tan #độ axit #quả nho #kỹ thuật NIRTài liệu tham khảo
Ariana, P.D., Lu, R., Guyer, E.D., 2006. Near-infrared hyperspectral reflectance imaging for detection of bruises on pickling cucumbers. Computers and Electronics in Agriculture, 53(1):60–70. [doi:10.1016/j.compag.2006.04.001]
China Standard, 1989. GB 10468-89, Detection of pH Value in Fruit and Vegetables. Standard Press of China, Beijing (in Chinese).
China Standard, 1990. GB 12295-1990, Detection of Soluble Solids Content in Fruit and Vegetables—Refractometer Method. Standard Press of China, Beijing (in Chinese).
Fu, X.P., Ying, Y.B., Zhou, Y., Xie, L.J., Xu, H.R., 2008. Application of NIR spectroscopy for firmness evaluation of peaches. Journal of Zhejiang University SCIENCE B, 9(7):552–557. [doi:10.1631/jzus.B0720018]
Herschel, W., 1800. Investigation of the powers of the prismatic colors to heat and illuminate objects. Philosophical Transactions of the Royal Society of London (1776–1886), 90:255–283. [doi:10.1098/rstl.1800.0014]
Hsieh, C., Lee, Y., 2005. Applied visible/near-infrared spectroscopy on detection the sugar content and hardness of pearl guava. Applied Engineering in Agriculture, 21(6): 1039–1046.
Kawano, S., Fujiwara, T., Iwamoto, M., 1993. Nondestructive determination of sugar content in satsuma mandarin using near infrared (NIR) transmittance. J. Japan Soc. Hort. Soc., 62(2):465–470.
Lammertyn, J., Peirs, A., Baerdemaeker, J.D., Nicolai, B., 2000. Light penetration properties of NIR radiation in fruit with respect to nondestructive quality assessment. Postharvest Biology and Technology, 18(2):121–132. [doi:10.1016/S0925-5214(99)00071-X]
Liu, Y., Ying, Y., 2005. An optical system for measurement of internal pear quality using near-infrared spectroscopy. Journal of Optical Engineering, 47(7):1–5.
Liu, Y., Luo, L., Ouyang, A., 2007. Visible transmittance techniques fresh navel orange juices for rapid analysis of sugar content. Spectroscopy and Spectral Analysis, 27(3):569–572 (in Chinese).
Lu, R., Ariana, D., 2002. A near-infrared sensing technique for measuring internal quality of apple fruit. Applied Engineering in Agriculture, 18(5):585–590.
McGlone, V.A., Jordan, R.B., Martinsen, P.J., 2002. Vis/NIR estimation at harvest of pre- and post-storage quality indices for ‘Royal Gala’ apple. Postharvest Biology and Technology, 25(2):135–145. [doi:10.1016/S0925-5214(01)00180-6]
Mercurl, A.J., Thomson, J.E., Rowan, J.D., Norris, K.H., 1957. Use of the automatic green-rot detector to improve the quality of liquid egg. Food Technol., 11:374–377.
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, 43:114–118.
Slaughter, D.C., 1995. Nondestructive determination of internal quality in peaches and nectarines. Transactions of the ASAE, 38(2):617–623.
Ventura, M., Jager, A.D., Putter, H.D., Roelofs, F.P., 1998. Nondestructive determination of soluble solid in apple fruit by near infrared spectroscopy (NIRS). Postharvest Biology and Technology, 14(1):21–27. [doi:10.1016/S0925-5214(98)00030-1]
Ying, Y., Liu, Y., Wang, J., Fu, X., Li, Y., 2005. Fourier transform near-infrared determination of total soluble solids and available acid in intact peaches. Transaction of ASAE, 48(1):229–234.