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科學(xué)島團隊在南瓜感官品質(zhì)的快速檢測和可視化上取得新進展

發(fā)布時間:2024/12/5 9:46:40編輯:Ma Liang
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近日,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院智能所作物品質(zhì)光譜智能感知團隊利用近紅外光譜技術(shù)(NIRS)和高光譜成像技術(shù)(HSI),實現(xiàn)南瓜的感官品質(zhì)等多項品質(zhì)指標的快速測定和可視化,相關(guān)成果發(fā)表于國際期刊Journal of Food Composition and Analysis和Microwave and Optical Technology Letters上。


南瓜品質(zhì)的快速測定技術(shù)能夠幫助育種家更有效地選育優(yōu)質(zhì)南瓜品種,或幫助南瓜生產(chǎn)商控制產(chǎn)品質(zhì)量和精細化加工。感官品質(zhì)(SQ)是南瓜蒸煮時的口感、質(zhì)地等綜合感受的反映,是消費者最關(guān)注的品質(zhì)指標之一。此外,淀粉、水分也是南瓜的主要品質(zhì)指標,并且它們和感官品質(zhì)含量密切相關(guān)。然而,傳統(tǒng)的南瓜感官品質(zhì)評價方法主觀性強,操作復(fù)雜,耗時長。


為了解決這一問題,科研團隊分別基于NIRS和HSI兩項具有快速、多組分同時檢測優(yōu)勢的傳感器技術(shù),開發(fā)出南瓜感官品質(zhì)等品質(zhì)指標的快速檢測及可視化方法。研究人員收集了34個南瓜果實的97份南瓜切片樣本,分別利用近紅外光譜儀和高光譜成像平臺進行南瓜樣品的NIR和HSI數(shù)據(jù)采集。采用合適的算法優(yōu)化出南瓜的淀粉含量和水分含量的光譜檢測模型。之后,利用南瓜淀粉、水分和南瓜感官品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性,進一步開發(fā)多元線性回歸方程,對南瓜感官品質(zhì)進行預(yù)測。10個不同品種南瓜測試樣品的驗證結(jié)果表明,上述NIRS方法和HSI方法對南瓜感官品質(zhì)的預(yù)測相關(guān)性分別可達到0.788和0.934。除了實現(xiàn)結(jié)果預(yù)測以外,研究人員進一步利用HSI技術(shù)直觀地將南瓜的感官品質(zhì)、淀粉和水分分布情況反演出來,為相關(guān)人員進一步掌握和分析南瓜品質(zhì)提供有效信息。


上述研究得到了國家自然科學(xué)基金、安徽省重大專項、安徽省重點研發(fā)計劃等項目的資助。


論文鏈接:

https://doi.org/10.1002/mop.70016

https://doi.org/10.1016/j.jfca.2024.107028

圖1.?南瓜品質(zhì)的光譜分析流程圖

圖2. 南瓜切片的品質(zhì)可視化圖像(a:水分;b:淀粉含量;c:感官品質(zhì)得分)


微信號:ayiwangapp17

(來源: 合肥物質(zhì)科學(xué)研究院 )

標簽:可視化檢測,近紅外光譜儀,傳感器

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