Καθορισμός της περιεκτικότητας σε αμυλόζη σε φρέσκο λωτό με υπεροχθική απεικόνιση

Με την βελτίωση του βιοτικού επιπέδου, οι άνθρωποι έχουν υψηλότερες και υψηλότερες απαιτήσεις για τη γεύση και τη διατροφή των σπόρων του λωτού.Η περιεκτικότητα σε αμυλόζη επηρεάζει άμεσα την ποιότητα και τη γεύση των σπόρων λωτούΗ περιεκτικότητα σε αμυλόζη των σπόρων του λωτού ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των ποικιλιών, επομένως ο προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε αμυλόζη των σπόρων του λωτού είναι πολύ σημαντικός για την επακόλουθη επεξεργασία.Η παραδοσιακή ανίχνευση της αμυλώσης χρησιμοποιεί γενικά χρωματιστομετρία ιωδίου, τιτλοποίηση συγγένειας ιωδίου και μέθοδος διατομής μόλυνσης, αυτές οι μέθοδοι είναι χρονοβόρες και επίπονες και εύκολα επηρεάζονται από τις πειραματικές συνθήκες!

Η τεχνολογία υπερ-ειδικής απεικόνισης είναι μια μη καταστροφική τεχνολογία δοκιμών που μπορεί να αποκτήσει πλούσια φάσμα και πληροφορίες εικόνας.Έχει τα πλεονεκτήματα της εξοικονόμησης χρόνου.Στην παρούσα εργασία, χρησιμοποιήθηκε τεχνολογία υπεροπτικής απεικόνισης για την ανίχνευση της αμυλώσης του φρέσκου λωτού.

一、 υλικά και μέθοδοι

1.1 Υλικά δοκιμής

Τα δείγματα ήταν από την επαρχία Fujian, και οι ποικιλίες Xuanlian, Guangchanglian, Jianxuan 36, Mantianxing, Space lotus και Xianglian επιλέχθηκαν.ο νωπός σπόρος λωτού αποθηκεύτηκε σε υγρό άζωτο και μεταφέρθηκε στο εργαστήριο, όπου διατηρήθηκε σε ψυγείο σε θερμοκρασία 4 °C για 12 ώρες.

1.2 Υπερσπεκτρική απόκτηση και διόρθωση εικόνας

Τα κύρια συστατικά του συστήματος υπερσπεκτρικής απεικόνισης περιλαμβάνουν υπερσπεκτρική συσκευή απεικόνισης, πηγή φωτός, στάδιο, μαύρο κουτί και υπερσπεκτρικό λογισμικό απόκτησης δεδομένων.Όλο το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιήσει το χρωματικό φάσμα της υπεροχιακής κάμερας FS-13Το σύστημα υπεροχθρικής απεικόνισης παρουσιάζεται στο σχήμα 1.Η ταχύτητα κίνησης της πλατφόρμας φορτίου είναι 3Ο φακός είναι 40 cm μακριά από την κινούμενη πλατφόρμα και ευθεία προς τα κάτω.Ρυθμίστε την εστιακή απόσταση της κάμερας του φασματομέτρου για μαύρο και λευκό διόρθωση του συστήματος.

1.3 Επεξεργασία δεδομένων

Χρησιμοποιήθηκε λογισμικό ανάλυσης για την εξαγωγή του μέσου φάσματος της ενδιαφερόμενης περιοχής (ROI) από τη φασματική εικόνα των σπόρων λωτού.Για την εξάλειψη της επίδρασης του θορύβου και του εξωτερικού διαβόλου φωτός, συγκρίθηκε το αποτέλεσμα μοντελοποίησης μεθόδων προεπεξεργασίας, όπως η πρώτη παράγωγος, η δεύτερη παράγωγος, η εξομάλυνση SG, η διόρθωση πολλαπλής διασποράς (MSC) και η μετατροπή των τυπικών κανονικών μεταβλητών,και επιλέχθηκε η καλύτερη μέθοδος προεπεξεργασίας.

二、Τα αποτελέσματα και η ανάλυση

2.1 Μέσο φάσμα της περιοχής ενδιαφέροντος

Στην παρούσα εργασία, η φασματική καμπύλη κάθε pixel στην περιοχή ενδιαφέροντος ενός μόνο δείγματος χρησιμοποιείται για μεταγενέστερη επεξεργασία.Το μέσο φασματικό διάγραμμα μετά την αφαίρεση του θορύβου κεφαλής και ουράς (400nm~971nm) εμφανίζεται στο σχήμα 2.Από το σχήμα φαίνεται ότι η τάση διακύμανσης των φασματικών τιμών των διαφόρων δειγμάτων είναι συνεπής.που μπορεί να προκληθεί από την μετατόπιση της ζώνης νερούΗ ζώνη έχει σχετικά προφανή απορρόφηση μεταξύ 500nm και 920nm.Διπλασιασμός δευτερογενούς συχνότητας O-H και διπλασιασμός πρωτογενούς συχνότητας O-H της ομάδας C-H στο μόριο αμυλόζης.

2.2 Περιεκτικότητα σε αμυλόζη των σπόρων λωτού

Τα αποτελέσματα του συνόλου διόρθωσης και του συνόλου πρόβλεψης της περιεκτικότητας σε αμυλόζη διαιρούμενα με τη μέθοδο SPXY εμφανίζονται στον πίνακα 1.Από τον πίνακα προκύπτει ότι η περιεκτικότητα σε αμυλόζη των φρέσκων σπόρων λωτού ποικίλλει σημαντικάΗ μέγιστη τιμή περιεκτικότητας σε αμυλόζη των διορθωμένων σπόρων λωτού είναι 227,90 mg/g, η ελάχιστη τιμή είναι 100,82 mg/g και η τυπική απόκλιση είναι 44,73 mg/g.Η περιεκτικότητα σε αμυλόζη του προβλεπόμενου δείγματος βρίσκεται εντός του εύρους του δείγματος του συνόλου διόρθωσης, έτσι η διαίρεση του δείγματος είναι λογική.

三Συμπεράσματα

Σε αυτό το έγγραφο, χρησιμοποιήθηκε τεχνολογία υπεροπτικής απεικόνισης για την ταχεία ανίχνευση της περιεκτικότητας σε αμυλόζη.Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το αποτέλεσμα μοντελοποίησης είναι καλύτερο μετά τη χρήση της πρώτης παράγωγου και της διόρθωσης πολλαπλής διασποράς MSC)Ο διορθωμένος συντελεστής συσχέτισης συνόλου (R) του μοντέλου πρόβλεψης PLSR ήταν 0.835, το διορθωμένο μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSEC) ήταν 1.802, ο προβλεπόμενος συντελεστής συσχέτισης (R) ήταν 0.856, και το προβλεπόμενο μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSEP) ήταν 1.752Το σχετικό σφάλμα ανάλυσης (RPD) ήταν 1.944Ο συντελεστής συσχέτισης του συνόλου προβλέψεων του μοντέλου προβλέψεων PLSR που καθορίστηκε με τη μέθοδο RC (R. Ο συντελεστής προβλέψεων με μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSEP) ήταν 1.897Το σχετικό σφάλμα ανάλυσης (RPD) ήταν 1.761Η μελέτη αυτή παρείχε μια σκέψη για την περαιτέρω ανάπτυξη ενός διαδικτυακού οργάνου ανίχνευσης της περιεκτικότητας σε αμυλόζη και έθεσε μια καλή βάση.