تشخیص تقلب پوره کدو در رب گوجه فرنگی با استفاده از آرایه حسگری گازی

Abstract

گوجه فرنگی دومین محصول پرطرفدار در سطح جهان است که اغلب به صورت تازه مصرف می‌شود. یکی از مهمترین فرآورده های گوجه فرنگی، رب می‌باشد که مهم‌ترین چاشنی در غذاهای ایرانی به‌شمار می‌آید بنابراین سلامت رب گوجه‌فرنگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بررسی تقلب در رب گوجه فرنگی انگیزه اصلی انجام پژوهش حاضر بود. برای این منظور یک سامانه ماشین بویایی مبتنی بر پنج حسگر گازی (TGS2600, TGS2620, MQ3, TGS880, TGS2610) ساخته شد و پتانسیل آن در شناسایی سطوح مختلف تقلب پوره کدو حلوایی در رب گوجه فرنگی (0، 5، 10، 15 و 20 درصد) ارزیابی گردید. تفکیک رب خالص از نمونه‌های تقلب بر اساس بوی حاصل از نمونه‌ها در فضای هد نمونه و دریافت بو توسط حسگرها صورت گرفت. برای طبقه‌بندی و تحلیل ویژگی‌های مستخرج از پاسخ حسگرها، از روش‌های تحلیل مولفه اصلی (PCA)، تحلیل تفکیک خطی (LDA)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و حداقل مربعات جزئی (PLS) استفاده شد. نتایج PCA و PLS حاکی از پوشش 99 و 94 درصد از واریانس داده‌ها با دو مولفه اصلی بود. بر اساس نتایج تحلیل مولفه اصلی، حسگرهایTGS2610 و MQ-3 بیشترین و حسگر TGS880 کمترین اهمیت را در تشخیص تقلب رب داشتند. دقت طبقه بندی با روش LDA، 07/79 درصد بدست آمد. تابع چند جمله ای با دقت 77/87 درصد آموزش و 66/76 درصد اعتبارسنجی در روش C-SVM و تابع پایه شعاعی با دقت 84/98 درصد آموزش و 14/88 درصد اعتبارسنجی در روش Nu–SVM بیشترین دقت طبقه بندی را داشتند. در مجموع سیستم ماشین بویایی عملکرد قابل قبولی در تفکیک سطوح مختلف تقلب داشت.