Taze lotoda amiloz içeriğinin hiperspektral görüntüleme ile belirlenmesi

Yaşam standartlarının iyileşmesiyle birlikte, insanların lotus tohumlarının tadı ve beslenmesi için daha yüksek ve daha yüksek gereksinimleri var.amiloz içeriği lotus tohumunun kalitesini ve tadını doğrudan etkilerLotus tohumlarının amiloz içeriği farklı çeşitlerde büyük ölçüde değişir, bu nedenle lotus tohumlarının amiloz içeriğinin belirlenmesi daha sonraki işleme için büyük önem taşır.Geleneksel amiloz tespiti genellikle iyot kolorimetrisini kullanır, iyot afinitesi titrasyonu ve çapraz enfeksiyon yöntemi, bu yöntemler zaman alıcı ve zahmetli ve deneysel koşullara kolayca etkilenir!

Hiperspektral görüntüleme teknolojisi, zengin bir spektrum ve görüntü bilgisi elde edebilen yıkıcı olmayan bir test teknolojisidir.Zaman kazandırmanın avantajları var.Bu makalede, taze lotus amilozu tespit etmek için hiperspektral görüntüleme teknolojisi kullanıldı.

一Malzemeler ve yöntemler

1.1 Test malzemeleri

Örnekler Fujian eyaletindendi ve Xuanlian, Guangchanglian, Jianxuan 36, Mantianxing, Space lotus ve Xianglian çeşitleri seçildi.taze lotus tohumları sıvı nitrojen içinde depolanmış ve laboratuvara taşınmıştır., 12 saat boyunca 4 ° C' de soğutuldu.

1.2 Hiperspektral görüntü alımı ve düzeltmesi

Hiperspektral görüntüleme sisteminin ana bileşenleri arasında hiperspektral görüntüleyici, ışık kaynağı, sahne, kara kutu ve hiperspektral veri edinme yazılımı bulunur.Tüm sistem renk spektrumu hiperspektral kamera FS-13 kullanabilir, 400nm ~ 1000nm spektral aralığı toplayabilir ve spektral çözünürlük 2.5nm'dir. Hiperspektral görüntüleme sistemi Şekil 1'de gösterilmiştir.Yük platformunun hareket hızı 3'e ayarlandı..5mm/s ve pozlama süresi 30ms. Lens hareket eden platformdan 40cm uzakta ve düz aşağı.Sistemin siyah beyaz düzeltme için spektrometre kamerasının odak uzaklığını ayarlayın.

1.3 Veri İşleme

Analiz yazılımı, lotus tohumlarının spektral görüntüsünden ilgi alanının ortalama spektrumunu (ROI) çıkarmak için kullanıldı.Gürültü ve dış ışığın etkisini ortadan kaldırmak için, ilk türev, ikinci türev, SG düzeltme, çoklu saçılma düzeltmesi (MSC) standart normal değişken dönüşümü gibi ön işleme yöntemlerinin modelleme etkisi karşılaştırıldı.ve en iyi ön işleme yöntemi seçildi.

二Sonuçlar ve analiz

2.1 İlgilenen bölgenin ortalama spektrumu

Bu makalede, tek bir numunenin ilgi alanındaki her bir pikselin spektral eğrisi, daha sonra işlenmek için kullanılır.Baş ve kuyruk gürültüsünü kaldırdıktan sonra ortalama spektral diyagram (400nm~971nm) Şekil 2'de gösterilmiştir.Şekilden, farklı numunelerin spektral değerlerinin değişim eğiliminin tutarlı olduğunu görüyoruz.Su bandındaki değişimden kaynaklanabilir.Bantın 500nm ile 920nm arasında nispeten açık bir emilimi vardır.Amiloz molekülündeki C-H grubunun O-H ikincil frekans ikili ve O-H birincil frekans ikili.

2.2 Lotus tohumlarının amiloz içeriği

Amiloz içeriğinin SPXY yöntemiyle bölünmüş düzeltilen ve tahmin edilen toplamının sonuçları Tablo 1'de gösterilmiştir.Tablodan, taze lotus tohumlarının amiloz içeriğinin büyük ölçüde farklılık gösterdiğini görebiliriz.Düzeltilmiş lotus tohumlarının amiloz içeriğinin maksimum değeri 227.90 mg/g, asgari değeri 100.82 mg/g ve standart sapma 44.73 mg/g'dir.Tahmin edilen numunenin amiloz içeriği, düzeltilmiş numune aralığındadır., bu yüzden örnekleme bölümü makuldür.

三Sonuçlar

Bu makalede, amiloz içeriğini hızlı bir şekilde tespit etmek için hiperspektral görüntüleme teknolojisi kullanıldı.Sonuçlar, modelleme etkisinin ilk türev ve çoklu saçılma düzeltmesi MSC'yi kullandıktan sonra en iyi olduğunu göstermektedir.Daha sonra SPA 9 özellik bandı çıkarmak için kullanıldı. PLSR tahmin modelinin düzeltilmiş kümesi korelasyon katsayısı (R) 0 idi.835, düzeltilen toplam kök ortalama karesi hata (RMSEC) 1 idi.802, öngörülen set korelasyon katsayısı (R) 0 idi.856, ve öngörülen toplam kök ortalama kare hatası (RMSEP) 1 idi.752Nitelikli analiz hatası (RPD) 1 idi.944. RC yöntemiyle oluşturulan PLSR tahmin modelinin tahmin kümesinin korelasyon katsayısı (R). Tahmin kümesinin kök ortalama kare hatası (RMSEP) 1 idi.897Nitelikli analiz hatası (RPD) 1 idi.761Bu çalışma, amiloz içeriği için çevrimiçi bir tespit cihazının daha fazla geliştirilmesi için bir düşünce sağladı ve iyi bir temel oluşturdu.