تخمین غیرمخرب سفتی میوه گوجه‌فرنگی با استفاده از روش طیف‌سنجی فروسرخ نزدیک

با توجه به استقبال بازار از محصولات کشاورزی با کیفیت و سالم، استفاده از روش‌های غیرمخرب برای تعیین کیفیت آن‌ها مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، روش طیف‌سنجی فروسرخ نزدیک (nir) یکی از روش‌های پرکاربرد در حوزه‌ ارزیابی کیفی محصولات کشاورزی است. در این پژوهش، سامانه‌ای برای اندازه‌گیری طیف nir میوه گوجه‌فرنگی در مد عبور نیمه توسعه داده شد. از لامپ‌های هالوژنی به‌عنوان منابع تحریک نور و از یک اسپکترومتر پرتابل مجهز به فیبر نوری برای جمع‌آوری طیف در محدوده 400 1100 نانومتر استفاده شد. بلافاصله پس از جمع‌آوری طیف از 170 نمونه گوجه‌فرنگی (رقم گلدی) که در طول مراحل مختلف رسیدگی برداشت شده بودند، سفتی نمونه‌ها با استفاده از آزمون نفوذ با پروب استاندارد اندازه‌گیری شد. برای حذف اثر عوامل مزاحم از روش‌های مختلف پیش‌پردازش و برای مدل‌سازی سفتی از روش رگرسیون چند متغیره حداقل مربعات جزئی (pls) استفاده شد. در بررسی نتایج اولیه طیف‌ها، دو پیک جذبی در طول‌موج‌های 670 و 990 نانومتر مشاهده شدند که به‌ترتیب مربوط به وجود کلروفیل و آب در میوه‌ گوجه‌فرنگی بودند. روش طیف‌سنجی nir توانست سفتی گوجه‌فرنگی را با یک ضریب همبستگی در مرحله‌ پیش‌بینی (rp) برابر با 0/921 و خطای پیش‌بینی (rmsep) برابر 2/5 نیوتن پیشگویی کند.

Nondestructive Firmness Estimation of Tomato Fruit Using Near-Infrared Spectroscopy

Today, nondestructive methods are widely used to determine the quality of agricultural products. Meanwhile, visible and nearinfrared (Vis/NIR) spectroscopy is regarded as one of the most widely used methods in the field of quality assessment of agricultural products. In this study, a system was developed to measure the Vis/NIR spectra of tomato fruit samples in the halftransmittance mode of measurement. Halogen lamps were used as the sources of irradiation and a portable fiber optic spectrometer was utilized to collect the spectra in the range of 400100 nm. Immediately after collecting the spectra of 170 tomato samples, harvested at different stages of ripening, the firmness of the samples was measured using the standard MagnessTaylor penetration test. In order to eliminate the effects of irregular factors, different preprocessing methods were applied to the collected spectra. Then, partial least squares (PLS) regression was implemented to develop the firmness predictive models. Preliminary results showed two absorption peaks around 670 and 990 nm in the acquired spectra that were related to the chlorophyll and water contents of tomato, respectively. The spectroscopy method could nondestructively predict the tomato fruit firmness with a correlation coefficient (rp) of 0.920 and the root mean squares error of prediction (RMSEP) of 2.5 nm.