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水果坚实度的近红外光谱检测分析试验研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:S37[农业科学—农产品加工;农业科学—农艺学] TP216[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州310029
  • 相关基金:国家自然科学基金(30270763和60468002)资助项目
中文摘要:

应用傅里叶漫反射近红外光谱技术探讨了水果坚实度无损检测的方法。利用偏最小二乘法建立了坚实度与漫反射光谱的无损检测数学模型,同时对不同光谱预处理方法和不同建模波段范围对模型的预测性能进行了对比分析。结果表明:利用傅里叶变换光谱仪采集的原始光谱的平滑预处理对结果并没有太大影响;原始光谱在800-2500nm范围的模型得到了最好的预测结果:校正集样本的相关系数r为0.869,校正均方根误差RMSEC为3.88N;预测集样本的相关系数r为0.840,预测均方根误差RMSEP为4.26N。通过本研究得出:应用近红外漫反射光谱检测水果坚实度是可行的,为今后快速无损评价水果成熟度提供了理论依据。

英文摘要:

The objective of the present research was to study the potential of NIR diffuse reflectance spectroscopy as a way for nondestructive measurement of the firmness of "Xueqing" pear. NIR spectral data were collected in the spectral region between 800 nm and 2630 nm, but only the data between 800 nm and 2500 nm were used for the analysis. Spectral data smoothing of different gaps using Savitsky-Goaly method was discussed both qualitatively and quantitatively. The results showed that the smoothing of NIR original spectra had little influence on spectral data analysis. Statistical models were developed using partial least square method. Models for three kinds of mathematical treatments of spectra (original, first derivative and second derivative) were established in three spectral regions: 800-2 500 nm, 800-1 890 nm and 832-872 nm. The original spectra showed better results than the first derivative spectra and second derivative in all the three spectral regions. And for the three spectral regions, the full wavelength range of 800-2 500 nm offered the best result. The PLS model of original spectra in the range of 800- 2 500 nm gave best predictions of pear firmness, with correlation coefficient (r) of 0. 869 and root mean square errors of calibration (RMSEC) of 3. 88 N for the calibration sample set and with correlation coefficient (r) of 0. 840 and root mean square error of prediction (RMSEP) of 4. 26 N for the validation sample set. The results of the study show that NIR diffuse reflectance spectroscopy can be used to predict the firmness of "Xueqing" pear.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642