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新鮮な蓮のアミロース含有量を超スペクトル画像で測定する

2025-01-03
Latest company news about 新鮮な蓮のアミロース含有量を超スペクトル画像で測定する

生活水準の向上とともに 人々が蓮の種子の味や栄養に より高い要求を 抱えています 薬としての蓮の種子は 強化剤の種でもありますそのアミロース含有量は,蓮の種子の質と味に直接影響します蓮の種子のアミロース含有量は種々によって大きく異なっており,それ故に蓮の種子のアミロース含有量を決定することは,後の加工において非常に重要である.伝統的なアミロース検出は,一般的にヨウ素色計を用います実験条件によって影響を受けやすい. 実験の過程で,これらの方法は時間と労力を要する.


超スペクトル画像技術は 破壊的でない検査技術で 豊富なスペクトルと画像情報を得ることができます時間を節約する利点がありますこの論文では,新鮮な蓮のアミロースを検出するために,超スペクトル画像技術を使用しました.


一材料と方法

 

1.1 試験材料

試料は福建省から採取され 品種はXuanlian,Guangchanglian,Jianxuan 36,Mantianxing,Space lotusとXianglianでした新鮮な蓮の種は液体窒素に保存され,実験室に運ばれました4°Cで12時間冷蔵しました


1.2 超スペクトル画像取得と修正

超スペクトル画像システムの主要構成要素には,超スペクトル画像機,光源,ステージ,ブラックボックス,超スペクトルデータ取得ソフトウェアが含まれます.システム全体が色スペクトルハイパースペクトルカメラ fs-13を使用することができます400nm~1000nmのスペクトル範囲を収集し,スペクトル解像度は2.5nmです.ハイパースペクトル画像システムは図1に示されています.パイロード・プラットフォームの移動速度が 3 に設定されています..5mm/sで曝光時間は30msです.レンズは移動プラットフォームから40cm離れた直下にあります.システムの黒と白の修正のために光譜計のカメラの焦点距離を調整.

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1.3 データ処理

分析ソフトウェアを使用して,蓮の種子のスペクトル画像から 対象地域 (ROI) の平均スペクトルを抽出しました.騒音や外部の散乱光の影響を取り除くために,第1派生子,第2派生子,SGスムージング,多重分散修正 (MSC) 標準正常変数変換などの事前処理方法のモデリング効果を比較した.最適な予備処理方法が選択されました.


二、結果と分析

 

2.1 関心のある領域の平均スペクトル

この論文では,単一のサンプルにおけるそれぞれのピクセルのスペクトル曲線が,後の処理に使用されます.頭と尾のノイズ (400nm~971nm) を除去した後の平均スペクトル図は図2に示されています.この図から,異なるサンプルのスペクトル値の変動傾向が一貫していることがわかります.帯域は460nmと570nmの間には明らかに上向きのシフトがあります.水帯の変化によって引き起こされる可能性があります帯域は500nmから920nmの間の比較的明らかな吸収を持っています.これは四次周波数倍増に関連しているかもしれません.アミロース分子のC-HグループのO-H二次周波数倍数とO-H主次周波数倍数.


2.2 蓮の種子のアミロース含有量

アミロース含有量の修正セットと予測セットの結果,SPXY方法で割った結果は,表1に示されています.新鮮な蓮の種子のアミロース含有量は大きく異なることが表からわかる.修正された蓮の種子のアミロース含有量の最大値は227.90 mg/g,最小値は100.82 mg/g,標準偏差は44.73 mg/gである.予測されたサンプルのアミロース含有量は,修正セットサンプルの範囲内である.抽出分割は合理的です

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三結論

この論文では,ハイパースペクトラル画像技術を使用して,アミロース含有量を迅速に検出しましたモデル化効果は,最初の導関数と多重分散修正MSCを使用した後に最も良いことを示しています.その後,SPAを使用して9つの特徴帯を抽出した.PLSR予測モデルの訂正されたセット相関系数 (R) は0であった.835, 修正された集合根平均平方誤差 (RMSEC) は 1 でした.802予測されたセット相関系数 (R) は0であった.856予想されたセットルーツ平均平方誤差 (RMSEP) は 1 であった.752相対分析誤差 (RPD) は1でした.944RC 方法 (R) によって確立された PLSR 予測モデルの予測集合の相関系数は,予測集合の根平均正方形誤差 (RMSEP) は 1 であった.897相対分析誤差 (RPD) は1でした.761この研究により,アミロース含有量のオンライン検出装置のさらなる開発への考えが提供され,良好な基盤が確立されました.

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