امکان سنجی تشخیص واریته های مختلف نیشکر با تکنیک بینی الکترونیک در شربت نیشکر

نیشکر یکی از مهمترین گیاهان صنعتی است که در ایران اولین منبع تولید شکر (در حدود 40 الی50 درصد) است. صنعت شکر با توجه به تامین انرژی روزانه شهروندان از نقشی کلیدی در میان صنایع مختلف کشور برخوردار می باشد. شکر علاوه بر مصارف خانگی دارای اهمیت ویژه ای در صنعت غذا به دلیل خاصیت شیرین کنندگی و حجم دهندگی می باشد. مقدار قند نیشکر اغلب در حد 15-10 درصد و در مواردی تا 17 درصد می باشد. جهت شروع برداشت عوامل مختلفی نظیر واریته و تاریخ کاشت و یا برداشت سال گذشته مهم می باشد. از طرفی نیشکر قابل انبار کردن و ذخیره سازی در کارخانه نیست و مواد قندی آن سریعا در اثر نگهداری تجزیه می گردند و وزن نیشکر در اثر از دست دادن رطوبت کم می شود. هرچه نیشکر تازه تر به مصرف کارخانه برسد، بهتر خواهد بود. لذا از دستگاه بینی الکترونیک استفاده گردید تا با آزمایش شربت های نیشکر و ارتباط آن با بوهای متصاعد شده از آن بتوان نوع واریته را جهت برداشت به موقع نیشکر تشخیص داد. از مزارع نمونه نیشکر چهار رقم مطرح (CP57، CP69، IRC99-02، و CP48) انتخاب گردیدند. از روش های تحلیل تفکیک خطی (LDA)، تجزیه مولفه های اصلی (PCA) و شبکه های عصبی (ANN) برای تشخیص واریته های مختلف نیشکر استفاده شد. نتایج نشان داد که هر سه روش دقت بالایی در کلاس بندی رقم دارند. اما روش های LDA و PCA نسبت به روش ANN نتایج بهتری داشتند. به طوری که برای تشخیص واریته های نیشکر دقت طبقه بندی آن ها به ترتیب 98.33% ، 97% و 96.7% بود. نتایج به دست آمده توانایی بالای ماشین بویایی را در تمایز بین واریته های نیشکر نشان داد که می توان این سامانه را به عنوان یک ابزار سریع و کم هزینه در صنعت نیشکر به کار برد.