Determinazione delle antocianine nella buccia di uva basata su imaging iperspettrale e algoritmo di proiezione continua

September 11, 2023
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In questo studio, è stata applicata una telecamera iperspettrale da 900-1700 nm e FS-15, prodotto della Hangzhou Color Spectrum Technology Co., LTD., potrebbe essere utilizzata per ricerche correlate.Telecamera iperspettrale ad onde corte nell'infrarosso vicino, la velocità di acquisizione dell'intero spettro fino a 200 FPS, è ampiamente utilizzata per l'identificazione della composizione, l'identificazione delle sostanze, la visione artificiale, la qualità dei prodotti agricoli,rilevamento dello schermo e altri campi.

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Le antocianine sono una importante classe di composti fenolici presenti nell'uva e nel vino, che si trovano principalmente nei vacuoli delle cellule nei 3-4 strati sotto l'epidermide delle bacche d'uva.È un fattore importante per determinare la qualità sensoriale del vinoIl metodo tradizionale di rilevazione chimica distruggerà l'oggetto di rilevazione,e è difficile ottenere un rilevamento rapido e di grandi dimensioni del campioneTuttavia, ci sono pochi studi sul rapido rilevamento delle antocianine nei frutti di uva da vino in patria e all'estero.La tecnologia di imaging iperspettrale come metodo di prova non distruttivo ha attirato ampia attenzione, rispetto alla tradizionale tecnologia di spettroscopia vicino all'infrarosso, la tecnologia di imaging iperspettrale presenta vantaggi unici.ogni volta può essere ottenuta una o più informazioni spettraliLa tecnologia dell'immagine iperspettrale permette di ottenere l'immagine dell'analito,che non solo fornisce informazioni più abbondanti, ma fornisce anche un metodo di analisi più ragionevole ed efficace nell'elaborazione dei dati spettrali.Nel processo di modellazione utilizzando la tecnologia di imaging iperspettrale combinata con il metodo dei minimi quadrati parziali, con l'approfondimento della ricerca sul metodo PLS,si constata che è possibile ottenere modelli di correzione quantitativa migliori selezionando le lunghezze d'onda o gli intervalli di lunghezza d'onda caratteristici con metodi specifici.

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In questo esperimento, l'immagine iperspettrale delle bacche d'uva è stata ottenuta sulla base del sistema di imaging iperspettrale a infrarosso vicino di 931 ~ 1700 nm.L'algoritmo di proiezione continua SPA è stato utilizzato per selezionare le variabili di lunghezza d'onda, e infine 20 variabili spettrali sono state selezionate da 236 punti di lunghezza d'onda.I risultati mostrano che:
(1) L'algoritmo di proiezione continua SPA può non solo selezionare efficacemente le variabili spettrali caratteristiche, semplificare il modello di correzione e ridurre il tempo di correzione,ma anche migliorare la precisione di previsione del modello, che è un metodo efficace e pratico per la selezione delle variabili spettrali.
(2) Tra i quattro modelli di previsione, PLS, SPA-MLR, SPA-BPNN e SPA-PLS, il modello SPA-PLS ha il miglior effetto di previsione e il suo coefficiente di correlazione di previsione R..9000 e 0.5506Pertanto, la correlazione tra i dati spettrali delle bacche di uva e il contenuto di antocianine nelle bucce è elevata.La tecnologia dell'imaging iperspettrale a infrarossi vicini può rilevare efficacemente il contenuto di antocianine nelle bucce d'uva.