Bouw van modellen voor destructieve Voorspelling van Ingredient Inhoud in Bosbessen door Near-Infrared Spectroscopy Op basis van HPLC Metingen

Nabij-infrarood (NIR) spectroscopie wordt op grote schaal toegepast als een niet-destructieve techniek om de inhoud van groenten en fruit van verschillende soorten te analyseren. ^1,2 destructieve analyse door NIR-spectroscopie in staat de verzending van alleen lekker fruit en groenten met gegarandeerde kwaliteit. NIR-spectroscopie reeds toegepast sinaasappel, appel, meloen, kers, kiwi, mango, papaja, perzik enzovoort hun Brix die overeenkomt met het totale suikergehalte, zuurgraad, TSC (totale vaste inhoud) kent, enzovoort . Onlangs hebben we de toepassing van NIR-spectroscopie om de kwaliteitsbeoordeling van bosbessen gemeld. ³ We maten niet alleen het totale suikergehalte en het totale gehalte aan organisch zuur dat overeenstemt met zuren, maar ook de totale anthocyaninegehalte. Anthocyanine is een bioactieve component die wordt verondersteld om menselijke gezondheid te verbeteren. Het is handig voor de consument als ze heerlijke bosbessen kunt kopen met een garantie van hun suikergehalte, acidity en anthocyaan inhoud.

In NIR absorptie spectra van groenten en fruit, worden alleen brede absorptiebanden waargenomen. Het zijn voornamelijk de banden door vezels en vocht. Hoewel veel zwakke banden door verschillende bestanddelen van de niet-vernietigde doelwit gelijktijdig waargenomen, de waargenomen banden niet specifieke trillingsmodes van specifieke onderdelen van het doelwit meestal toegewezen. Daarom is de traditionele techniek om de inhoud van een bepaalde component via de wet van Lambert-Beer bepalen is niet effectief voor NIR spectra. In plaats daarvan, kalibratiemodellen de inhoud van de beoogde componenten van de waargenomen spectra worden met gebruik chemometrie door onderzoek van de correlatie tussen de waargenomen spectra en het ingrediënt inhoud overeenkomt met de spectra hier voorspellen. ^4,5, een protocol te bouwen en te valideren modellen voor het voorspellen van het totale suikergehalte, totaal gehalte aan organisch zuur dat overeenstemt met acidity, en de totale anthocyaan inhoud van blauwe bessen uit NIR spectra wordt gepresenteerd.

Figuur 1 toont de algemene stroomdiagram betrouwbare en robuuste calibratiemodellen construeren. Monsters van voldoende worden verzameld. Sommigen van hen zijn gebruikt voor de constructie van modellen terwijl de andere worden gebruikt voor de validatie van de geconstrueerde modellen. Voor elk van de verzamelde monsters, wordt een NIR spectrum gemeten en de doelcomponenten kwantitatief geanalyseerd met traditionele destructieve chemische analysemethoden. Hier is high-performance vloeistofchromatografie (HPLC) worden de chemische analyse van suikers, organische zuren en anthocyanen. Partiële kleinste kwadraten (PLS) regressie wordt gebruikt voor de constructie van calibratiemodellen waarbij de correlatie tussen de waargenomen spectra en de inhoud ingrediënt bepaald door chemische analyses onderzocht. Met het oog op robuuste modellen met de beste voorspelling vermogen, de voorbehandelingen van opmer construerenved spectra en de golflengte regio's gebruikt voor het voorspellen worden ook onderzocht. Ten slotte worden de geconstrueerde modellen gevalideerd om hun voorspelling voldoende vermogen te bevestigen. In de validatie, de inhoud voorspeld uit de waargenomen spectrum van het geconstrueerde model (voorspelde waarde) wordt vergeleken met de door de chemische analyses (gemeten waarden) inhoud. Indien onvoldoende correlatie niet kunnen worden gevonden tussen de voorspelde en gemeten waarden, de calibratiemodel opnieuw worden opgebouwd tot voldoende correlatie wordt verkregen. Hoewel het de voorkeur om verschillende groepen van monsters voor de bouw en validatie van een model dat in deze figuur weergegeven (externe validatie) worden monsters in eenzelfde groep zowel gebruikt voor de constructie en de validatie (kruisvalidatie) wanneer het aantal monsters niet groot genoeg is.

FIGUUR 1. Stroomdiagram voor de bouw en validatie van de kalibratie-model. De procedures omgeven door blauwe en groene lijnen overeenkomen, respectievelijk, om de bouw van een kalibratie-model en de validatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.