طیف سنجی مرئی و مادون قرمز نزدیک برای تعیین حجم آب میوه انار

میوه انار یکی از محصولات باغی مهم در ایران است که علاوه بر ارزش بالای اقتصادی-تجاری از فواید غذایی فراوانی برخوردار است. به دلیل عدم توسعه مناسب صنعت فرآوری این محصول، کارخانه ها از روش های کاملا سنتی و محدود در سنجش کیفیت انار استفاده می کنند که باعث کاهش مرغوبیت کالای تولیدی می شود. در این پژوهش استفاده از فناوری غیر مخرب طیف سنجی مریی-مادون قرمز نزدیک برای تعیین حجم آب میوه انار که از ویژگی های اساسی کیفیت این محصول است مورد بررسی قرار گرفت. داده های طیفی نمونه ها حاصل از اعمال امواج در دامنه 400 تا 2500 نانومتر علاوه بر ارزیابی در حالت پردازش نشده، به پنج روش تصحیح پراکندگی ضربی، متغیر نرمال استاندارد (SNV)، نرمال سازی بردار، مشتق اول و دوم پیش پردازش شدند و مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس به منظور تخمین حجم آب از رگرسیون حداقل مربعات جزیی (PLSR) استفاده شد. پیاده سازی این فرآیند ها در قالب الگوریتم های یادگیری ماشین و با استفاده از نرم افزار PYTHON 3.8  صورت گرفت. برای ایجاد مدل ها، تعداد مولفه های اصلی مرتبط با ویژگی های استخراج شده از امضای طیفی به تعداد 36، کمترین خطا را (61/18) حاصل نمود. نتایج نشان داد که این روش با ضریب تبیین 94 درصد، میانگین خطای مطلق 3/5 و ضریب توافق 98/0 مقدار آب میوه انار را تخمین زد. این نتیجه از ترکیب پیش پردازش SNV با رگرسیون PLSR  در بازه 400 تا 2500 نانومتر حاصل شد. علیرغم تاثیر نوع پیش پردازش داده ها در تخمین میزان آب انار، طیف سنجی مریی-مادون قرمز نزدیک شرایط لازم برای تخمین آب انار را دارا هست.