賽斯拜克中國(guó)核心技術(shù)品牌 博士專(zhuān)業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì) 18年專(zhuān)注高光譜
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來(lái)源:賽斯拜克 發(fā)表時(shí)間:2023-06-05 瀏覽量:408 作者:awei
本研究基于可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù),采用新的分析方法,為香梨貯藏時(shí)間的判斷提供了一種新途徑。通過(guò)光譜分析和特征提取,可以有效區(qū)分不同儲(chǔ)存時(shí)間的香梨,為香梨行業(yè)提供了有效的質(zhì)量控制手段。這項(xiàng)創(chuàng)新的光譜分析技術(shù)有望在果蔬貯藏領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
香梨是一種廣泛種植和消費(fèi)的水果,其貯藏時(shí)間對(duì)其品質(zhì)和風(fēng)味具有重要影響。然而,目前在香梨貯藏時(shí)間區(qū)分方面存在著挑戰(zhàn)和需要解決的問(wèn)題,因此尋找一種可行且準(zhǔn)確的方法來(lái)區(qū)分不同貯藏時(shí)間的香梨樣品非常重要。
香梨的成熟度與貯藏時(shí)間的關(guān)系:
香梨的成熟度與貯藏時(shí)間密切相關(guān),成熟度較高的香梨更適合貯藏較長(zhǎng)時(shí)間。近年來(lái),可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于香梨樣品的貯藏時(shí)間檢測(cè)和區(qū)分。該技術(shù)利用光譜分析香梨樣品的特征光譜圖,通過(guò)對(duì)比不同貯藏時(shí)間的樣品光譜數(shù)據(jù),可以有效識(shí)別出貯藏時(shí)間的差異。
可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)的原理:
可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)通過(guò)測(cè)量物質(zhì)對(duì)可見(jiàn)/近紅外光譜的吸收和反射特性,得到其所具有的光譜信息。在香梨樣品中,可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)可以分析水果的含水量、淀粉含量、果糖含量等多種成分,進(jìn)而反映出香梨貯藏時(shí)間的差異。
樣品預(yù)處理與數(shù)據(jù)分析方法:
為了準(zhǔn)確分析香梨樣品的光譜數(shù)據(jù),需要對(duì)樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,包括樣品的準(zhǔn)備和光譜數(shù)據(jù)的采集。采集到的光譜數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析方法的處理和比較,例如主成分分析等方法,以區(qū)分不同貯藏時(shí)間的香梨樣品。
本研究應(yīng)用了400-1000nm的可見(jiàn)/近紅外高光譜相機(jī),可采用 SINESPEC賽斯拜克技術(shù)有限公司產(chǎn)品FS130進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm,波長(zhǎng)分辨率優(yōu)于2.5nm,可達(dá)1200個(gè)光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS,波段選擇后最高3300Hz(支持多區(qū)域波段選擇)。
香梨富含人體必需的維生素、多種氨基酸及礦物質(zhì)。儲(chǔ)藏過(guò)程中香梨品質(zhì)下降甚至產(chǎn)生腐敗,導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失甚至造成食品安全隱患。傳統(tǒng)的品質(zhì)檢測(cè)方法易受環(huán)境因素干擾、操作復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng),并且具有破壞性。近年來(lái),機(jī)器視覺(jué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水果的品質(zhì)檢測(cè),然而該技術(shù)精確度仍有待提高。可見(jiàn)/近紅外光譜是一種新型的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),光譜信息與被測(cè)物自身的含量和組成緊密相關(guān)??梢?jiàn)/近紅外光譜常應(yīng)用于物質(zhì)的分類(lèi)判斷中。本文采用可見(jiàn)/近紅外光譜區(qū)分不同貯藏時(shí)間的香梨樣品,提取光譜數(shù)據(jù)的隨機(jī)共振信噪比曲線(xiàn)特征值并做主成分分析,結(jié)果較理想。
本文研究了一種使用可見(jiàn)/近紅外光譜的不同儲(chǔ)存時(shí)間香梨樣品區(qū)分方法。采用光譜儀檢測(cè)和記錄不同存放時(shí)間香梨樣品的漫反射光譜數(shù)據(jù),以光譜數(shù)據(jù)的隨機(jī)共振輸出信噪比曲線(xiàn)特征值進(jìn)行主成分分析,不同存放時(shí)間的樣品分析數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離較大,分布于各自區(qū)域,消除了重疊問(wèn)題,信噪比曲線(xiàn)特征值相比較原始光譜數(shù)據(jù)在主成分分析中可以有效的區(qū)分不同存放時(shí)間的香梨樣品,今后將開(kāi)展進(jìn)一步的試驗(yàn)研究,為該技術(shù)在水果品質(zhì)分析中的應(yīng)用提供參考。
結(jié)果討論與影響因素分析:
分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們得出可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)在香梨貯藏時(shí)間區(qū)分中的可行性和準(zhǔn)確性。然而,我們也發(fā)現(xiàn)品種差異和貯藏溫度等因素可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。因此,在實(shí)際應(yīng)用中需要進(jìn)一步考慮這些因素,并進(jìn)行進(jìn)一步的研究和優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確和可靠的香梨貯藏時(shí)間區(qū)分。
實(shí)際應(yīng)用與前景展望:
可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)在香梨貯藏時(shí)間區(qū)分方面具有廣闊的應(yīng)用前景。該技術(shù)可以在香梨貿(mào)易中的檢驗(yàn)和品質(zhì)控制過(guò)程中發(fā)揮重要作用,提高香梨行業(yè)的質(zhì)量管理水平。
相關(guān)研究和進(jìn)展:
除了可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù),還有其他光譜技術(shù)和化學(xué)分析方法被應(yīng)用于香梨貯藏時(shí)間的區(qū)分。進(jìn)一步的研究可以探索這些技術(shù)和方法的優(yōu)勢(shì)和局限性,以提高貯藏時(shí)間區(qū)分的準(zhǔn)確性和可靠性。
挑戰(zhàn)和未來(lái)展望:
當(dāng)前研究面臨的挑戰(zhàn)包括樣品制備的一致性和光譜數(shù)據(jù)分析的標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題。未來(lái)的研究方向可以包括優(yōu)化樣品制備方法、深入探討影響因素,并與其他技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)更精確和可重復(fù)的香梨貯藏時(shí)間區(qū)分。
結(jié)論:
可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)在香梨貯藏時(shí)間區(qū)分中具有潛力,可以通過(guò)光譜分析香梨樣品的特征光譜圖來(lái)區(qū)分不同貯藏時(shí)間的香梨。然而,在實(shí)際應(yīng)用中必須考慮多種影響因素,并進(jìn)一步研究和改進(jìn)方法,以提高貯藏時(shí)間區(qū)分的準(zhǔn)確性和可靠性。