مطالعه اثر پیش پردازش های مختلف طیفی بر مدل های پیش بینی غیرمخرب عیار چغندرقند و طراحی سامانه تشخیص مبتنی بر طیف سنجی مرئی/ فروسرخ نزدیک

در این پژوهش، توانایی روش طیف سنجی vis/nir بازتابی به منظور سنجش و پیش بینی غیرمخرب مقدار قند موجود در ریشه های چغندرقند و همچنین اثر پیش پردازش های مختلف طیفی بر دقت مدل های چندمتغیره پیش بینی‌کننده مطالعه شده ‌است. در این راستا، طیف گیری از نمونه های چغندرقند در مد اندازه گیری برهم کنش و در محدوده طیفی 2500-350 نانومتر و به‌صورت تماسی از نواحی مختلف در بخش های طوقه، ریشه و دم چغندرقند انجام شده ‌است. بدین‌منظور ابتدا طیف گیری از روی پوست در 3 ناحیه ی موردنظر اجرا شده و سپس نمونه ها به‌صورت عمودی برش داده می‌شوند و از نواحی سه گانه طیف‌گیری به عمل می‌آید. نتایج نشان می‌دهد که از روش طیف سنجی می توان برای سنجش مقدار قند چغندر بهره‌برد. همچنین از نتایج می‌توان دریافت که ناحیه ایجاد پیک های جذبی مهم طیف های vis/nir در نمونه های با پوست و بدون پوست مشابه است. بدین‌ترتیب می توان به منظور شناسایی ترکیبات درونی پوست چغندرقند از اثر ترکیبات شیمیایی پوست چغندرقند در طیف سنجی vis/nir غیرمخرب صرف‌نظر کرد. مدل pls بر پایه ترکیب sg+d2، دقیق‌ترین پیش بینی را در مقدار قند (sc) نمونه های چغندرقند با پوست دارد، به گونه ای که پیش پردازش sg+d2 (87/0rc=، 90/0rmsec=، 95/0rp =، و 55/0rmsep =) با دقت مناسبی (20/3sdr=) توانسته‌است مقدار sc را پیش بینی نماید. در نهایت، سامانه ای بر پایه مدل تدوین‌شده طراحی شده ‌است که توان سنجش عیار محصول به‌صورت غیرمخرب را دارا است. این سامانه می تواند در هنگام تحویل محصول به کارخانه های چغندرقند به کار گرفته شود. همچنین، از سامانه طراحی‌شده می توان در موسسه اصلاح بذر چغندرقند برای پژوهش های اصلاح‌نژاد استفاده کرد.