پیش‏بینی برخی ویژگی‏های کیفی میوۀ پرتقال با استفاده از روش غیرمخرب طیف‏سنجیNIR-Vis

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجانغربی

2 هیات علمی گروه مهندسی بیوسیستم دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

3 هیات علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

4 بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

چکیده

اندازهگیری شاخص‌‏های کیفی محصولات کشاورزی به روش‌های‏ غیر مخرب با توجه به ارزش اقتصادی آن‏ها و هزینه‏بر بودن نهاده‏های مختلف برای تولید آن‏ها، یک الزام بسیار اساسی است. از بین روش‌های غیرمخرب مختلف، روش‏های طیف‏سنجی نوری به‏علت کاربرد آسان و سریع از اهمیت بیشتری برخوردارند. در این پژوهش روش طیف‏سنجی Vis-NIR (400 تا 900 نانومتر) به‏منظور پیش بینی مقادیر مشخصه‏های کیفی پرتقال رقم تامسون مورد استفاده قرار گرفت. برخی از ویژگی‏های فیزیکوشیمیایی پرتقال از جمله ابعاد، وزن، وزن حجمی، مواد جامد قابل حل (SSC)، اسید قابل تیتر (TA)، و pH و شاخص‏های نسبت SSC/TA و BrimA تعیین شدند. طیف‏های Vis-NIR با استفاده از روش‌های مختلف هموارسازی و نرمال‌سازی و ترکیب آنها پیش پردازش شدند. نتایج نشان داد که طیف‏سنجی Vis-NIR با پیش‏پردازش‌های فیلتر میانه و تصحیح پراکنش افزاینده می‏تواند به خوبی TSS (983/0rp=) و pH (972/0rp=) پرتقال رقم تامسون را پیش بینی کند. همچنین این روش در ترکیب با پیش‏پردازش‌های فیلتر میانه و تصحیح پراکنش افزاینده توانست با نتایج قابل قبولی TA (771/0rp=) و شاخص BrimA (865/0rp=) پرتقال رقم تامسون را پیش‏بینی کند. شاخص SSC/TA (829/0rp=) نیز با استفاده از روش‏ طیف‏سنجی Vis-NIR و پیش‏پردازش‌های فیلتر میانه و تصحیح پراکنش افزاینده با نتایج قابل قبولی پیش‏بینی شد. بنابراین روش طیف‏سنجی Vis-NIR به‏عنوان یک روش غیرمخرب می‌تواند در بررسی کیفی پرتقال رقم تامسون مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Non-destructive prediction of some quality characteristics of orange fruit using Vis-NIR spectroscopy

نویسنده [English]

  • Bahare Jamshidi 3

3 Associate Professor, Agricultural Engineering Research Institute, AREEO, Karaj, Iran

چکیده [English]

Due to the economic value and the high cost of various inputs used to produce agricultural products, measuring their quality characteristics using non-destructive methods, is an important requirement. Among various non-destructive techniques, optical spectroscopy methods are more important because they are rapid and easy to use. In this research, visible/near-infrared (Vis-NIR) (400-900 nm) spectroscopy was used to predict the quality characteristics of Thomson oranges. Some physicochemical properties of oranges including dimensions, weight, volume weight, soluble solids content (SSC), acidity (TA), pH, as well as SSC/TA and BrimA indices were determined. Vis-NIR spectra were pre-processed using different smoothing and normalization methods and their combinations. The results showed that the Vis-NIR spectroscopy with median filter and multiplicative scatter correction (MSC) pre-processing methods can well predict SSC (rp = 0.983) and pH (rp = 0.972) of Thomson oranges. Moreover, this technique combined with median filter and MSC methods could predict TA (rp = 0.771) and BrimA index (rp = 0.865) of Thomson oranges with acceptable results. The SSC/TA index was also predicted with acceptable results using Vis-NIR spectroscopy combined with the median filter and MSC methods (rp = 0.829). Therefore, Vis-NIR spectroscopy as a non-destructive technique can be used for quality evaluation of Thomson oranges.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optical spectroscopy
  • Partial least squares
  • Visible-near infrared
  • Pre-processing