南疆骏枣叶片含水量的近红外光谱检测研究

[目的]建立南疆骏枣叶片含水量的快速、无损的检测模型。[方法]选取73片完好、无损的骏枣叶片,运用NIR检测骏枣叶片含水量的重要指标。通过3种不同的光谱预处理方法进行预处理,建立骏枣叶片含水量的PLS检测模型。[结果]在预测骏枣叶片含水量的PLS模型中,最好的组合是原始光谱+MSC+PLS,相关系数(R)由原始的0.673 1提高到0.874 6,预测精度(Precision)由0.950 7提高到0.957 8,预测残差平方和(PRESS)由0.028 4降低到0.017 7,预测标准偏差(RMSEP)由0.037 7降低到0.029 7。[结论]应用NIR技术不仅对南疆骏枣叶片含水量的快速、无损检测具有可行性,同时还对其他农作物叶片水分、叶绿素、氮含量光谱预处理检测具有一定的借鉴意义。

模糊数学综合评价结合响应面法优化南疆骏枣太阳能熟化工艺

目的通过模糊数学综合评价结合响应面法优化南疆骏枣太阳能熟化工艺。方法以南疆骏枣为原料,采用模糊数学法构建南疆骏枣太阳能熟化工艺综合评分体系,在单因素试验的基础上进行Box-Behnken中心组合试验和响应面分析,对南疆骏枣太阳能熟化工艺进行优化。结果综合评分体系评价南疆骏枣太阳能熟化工艺的主要指标为滋味、质地、外观、能耗、香气,相应权重分别为0.30、0.25、0.15、0.15、0.15;响应面分析表明各因素对综合评分影响强弱的顺序为载重>温度>风速;最佳工艺条件为:温度49.4℃、风速2 m/s、载重0.96 kg,在此条件下,南疆骏枣太阳能熟化工艺综合评分为88.56。结论基于模糊数学综合评价结合响应面法建立的模型相对准确,优选的南疆骏枣太阳能熟化工艺方法可行,可为太阳能技术工业化熟化南疆骏枣提供技术依据。

基于近红外光谱技术的南疆骏枣动态水分模型研究

本文通过建立南疆骏枣在加工过程中的快速、无损动态水分检测模型。从可预测骏枣动态水分的PLS模型中,遴选出的最佳组合为原始光谱+MSC+PLS,其中相关系数由0.6845增加到0.8778,预测残差平方和由0.0285减少到0.0178,预测标准偏差从0.0387减少到0.0298。NIR技术的使用,对于南疆骏枣在加工过程中进行清洗时,对其水分进行快速、无损的动态测量,有一定的可行性与现实意义。

二维相关红外光谱技术对不同冷藏温度的南疆骏枣品质分析研究

为研究不同冷藏温度的南疆骏枣品质组分信息变化,本文以南疆骏枣为研究对象,对骏枣样品采集一维近红外光谱,用2D-shige二维相关分析软件对所采集的近红外光谱进行二维相关分析。25℃、1℃、0℃、-1℃温度骏枣的同步谱自动峰数目分别为6个、5个、4个、3个。常温储存的骏枣最强峰7 173 cm-1表明总酸成分含量变化最大;1℃冷藏温度的蛋白质和维生素含量几乎无变化;0℃冷藏温度最强峰7 081 cm-1表明总酸成分含量变化最大;-1℃冷藏温度的3个自动峰表明总酸、总糖、水分的含量发生变化。结果表明:不同冷藏温度骏枣的二维相关光谱中自动峰的位置与数目不同,说明对冷藏温度微扰敏感的骏枣组分及各组分变化程度不同;与常温25℃储存相比,1℃、0℃、-1℃温度对南疆骏枣的冷藏效果较显著,这很好的证明了冷藏对保持骏枣的品质有重要的作用;获得了南疆骏枣的最佳冷藏温度为0℃。

近红外光谱在南疆红枣糖度无损检测中的应用

南疆红枣的分级目前还停留在外部品质,然而红枣的内部品质比外部品质更重要。红枣的内部品质包括糖度、酸度等。利用近红外漫反射光谱技术对南疆红枣糖度进行无损检测,应用傅立叶变换近红外光谱仪采集红枣光谱图,糖度的测定选用数字阿贝折射仪。分别选用偏最小二乘法(PLS)和主成分回归分析法(PCR)的化学计量学方法建立红枣校正模型,光谱数据预处理选择一阶导数光谱、平滑等,得到的校正相关系数(Rc)为0.942 5,预测相关系数(Rp)为0.910 4,校正标准偏差(SEC)值为1.02。预测标准偏差(SEP)值为0.836,主因子数为5。

偏振光谱在枣叶无损检测中的应用

红枣通过光谱无损检测技术可以快速预测红枣水分、糖分等参量,而将偏振光谱技术应用于红枣叶片的无损检测可以快速对枣叶的水分、叶绿素进行预测,进而预测枣树的生长状态。利用近红外偏振光谱技术对南疆红枣叶片含水量和叶绿素含量进行无损检测,分别选用偏最小二乘法(PLS)和主成分回归分析法(PCR)的化学计量学方法建立红枣叶片校正模型,光谱数据预处理分别选择原始光谱、一阶导数光谱、SG平滑。预测含水率使用0度偏振片和PLS方法效果最好,其校正相关系数(Rc)、校正标准偏差(RMSEC)、预测均方差(RMSEP)分别为0.94222、0.00845、0.00826,预测叶绿素使用0度偏振片和PCR方法效果最好,其Rc、RMSEC、RMSEP分别为0.53646、3.49、4.25。通过试验结果可以看出偏振片为0度时的预测效果最好,且PLS对含水率预测效果更好,PCR对叶绿素预测效果更好。