به کار گیری روشهای پیش‌پردازش داده های حاصل از طیف سنجی مرئی/ مادون قرمز نزدیک در تبیین مدلی برای پیشگویی ماده جامد محلول و اسیدیته لیموترش

نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم وصنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد
2 استادیار گروه علوم وصنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد
3 دانشیار گروه فیزیک پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد
4 استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
چکیده ارزیابی خصوصیات کیفی از دوره نگهداری تا مصرف از مهمترین فاکتور­های کاهش ضایعات محصولات غذایی می­باشد. بدین منظور در سالیان اخیر تحقیقات بسیاری برای توسعه روش­هایی سریع و در عین حال غیر مخرب، توسعه یافته است. در این پژوهش توانمندی روش طیف سنجی مرئی/مادون قرمز نزدیک به عنوان روشی غیر مخرب و در عین حال سریع به منظور تعیین خصوصیات کیفی لیموترش شامل میزان ماده جامد خشک محلول و اسیدیته در حالت انعکاسی و در محدوده 400 تا 1000 نانومتر مورد ارزیابی قرار گرفت و کاربرد روش­های پیش پردازش و اصلاح طیف از جمله تبدیل متغیر نرمال استاندارد، تصحیح پخش افزاینده، فیلتر میانه و ساویتزکی گولی، مشتق گیری بر روی داده­های طیفی به منظور تبیین مدلی با صحت و دقت بالا برای پیشگویی خصوصیات کیفی بدون آسیب به ساختار لیموترش مورد بررسی قرارگرفت. مدل پیشگویی با استفاده از روش حداقل مربعات جزئی تبیین گردید. ضریب تعیین و ریشه مربعات خطای پیشگویی برای ماده خشک محلول و اسیدیته به ترتیب 994/0، 105/0 درجه بریکس و 909/0، 118/0 حاصل گردید. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر اهمیت روش­های پیش پردازش داده­های حاصل از طیف سنجی مرئی/ مادون قرمز نزدیک در تبیین مدلی با صحت بالا برای پیش بینی خصوصیات کیفی درونی لیموترش می­باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Application of preprocessing techniques for visible/near infrared spectroscopy data in developing a model for the prediction of soluble solid and acidity of lime

نویسندگان English

Amir Jajromi 1
Masood Taghi Zadeh 2
Ameneh Sazgar Nia 3
Khalil Behzad 4
چکیده English

Investigation of quality characteristics of food products during different manufacturing stages such as storage, processing and consumption is important to reduce food loss. In recent years many researches have established for developing rapid and non-destructive techniques for quality control. In this study the potential of visible and near infrared spectroscopy (Vis/NIRS) in determining the quality parameters of lime including total soluble solid and acidity in reflection mode was investigated in the wavelength range of 400 to 1000 nm.­ The effects of different pre-processing techniques and spectral treatments, such as standard normal variable transformation (SNV), multiplicative scatter correction (MSC), median filter, Savitzky & Golay and the derivatives were evaluated. The model was developed based on partial least squares (PLS) regression. The correlation coefficient (R2) and root mean square error of prediction (RMSEP) for predictive model of soluble solids content was 0.949, 0.105 °Brix respectively. These parameters of the model predicting acidity was found to be 0.909 and 0.118 respectively. These results showed the high potential of Vis/NIRS and the important role of preprocessing techniques in developing precise models for the prediction of lime internal quality characteristics.

کلیدواژه‌ها English

Key words: Quality characteristics
Visible and near infrared spectroscopy
Preprocessing techniques
Predictive models