بررسی اثر پیش‌پردازش‌های مختلف طیفی بر ارزیابی غیر مخرب کیفیت پرتقال با اسپکتروفتومتری فروسرخ نزدیک (NIRS)

Abstract

اسپکتروسکوپی فروسرخ نزدیک (NIR) در ترکیب با روش‌های شیمی‌سنجی، شامل پیش‌پردازش‌های طیفی و مدل‌سازی‌های چندمتغیره، یکی از پرکاربردترین روش‌های غیر مخرب اندازه‌گیری ویژگی‌های کیفی میوه‌ها و سبزی‌هاست که در سال‌های اخیر بیشتر مد نظر پژوهشگران بوده است. در این پژوهش، توانایی روش اسپکتروسکوپی NIR بازتابی در محدوده طیفی 1650-930 نانومتر به‌منظور پیش‌بینی غیر مخرب مواد جامد حل‌شدنی (SSC) و اسیدیته قابل تیتر کردن (TA) پرتقال‌‌ تامسون، همچنین اثر پیش‌پردازش‌های مختلف طیفی بر دقت مدل‌های چندمتغیره پیش‌بینی‌کننده بررسی شد. در این راستا، مدل‌های واسنجی چندمتغیره حداقل مربعات جزئی (PLS) بر پایه اندازه‌گیری‌‌های مرجع و اطلاعات طیف‌های پیش‌پردازش ‌شده با ترکیب‌ روش‌های مختلف هموارسازی (میانگین‌گیری متحرک (MA)، ساویتزکی- گولای (SG)، تبدیل موجک (WT))؛ نرمال‌سازی (تصحیح پراکنش افزاینده (MSC)، توزیع نرمال استاندارد (SNV))؛ و افزایش قدرت تفکیک طیفی (مشتق‌های اول و دوم (D₁، D₂)) برای پیش‌بینی SSC و TA پرتقال‌ها تدوین شدند. نتایج نشان داد که اسپکتروسکوپی NIR بازتابی، در ترکیب با روش‌های شیمی‌سنجی، توانایی پیش‌بینی غیر مخرب SSC و TA پرتقال‌ را دارد. همچنین، روش‌های پیش‌پردازش اثر مستقیم بر نتایج مدل‌های PLS تدوین ‌شده برای پیش‌بینی این پارامترهای درونی داشتند و بهترین نتایج پیش‌بینی برای SSC(430/0RMSEC=، 923/0r_c=، 451/0RMSEP=، 936/0r_p=، 798/2SDR=) و TA(133/0RMSEC=، 883/0r_c=، 177/0RMSEP=، 863/0r_p=، 853/1SDR=) بر پایه ترکیب روش‌های پیش‌پردازش MA + SNV به‌دست آمد.