Ứng dụng phổ kế Vis/NIR để dự đoán các chỉ tiêu độ ngọt và hương vị của cam Valencia (Citrus sinensis) và bưởi Star Ruby (Citrus x paradisi Macfad)

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Vật liệu: 120 quả cam Valencia và 120 quả bưởi Star Ruby thu từ 2 vườn thương mại ở Limpopo, Nam Phi, đủ độ chín thương mại, gồm nhiều cỡ khác nhau. Vận chuyển về phòng thí nghiệm, giữ ở 21 ± 1 °C trong 24 h trước đo phổ.  

Thu phổ: Máy NIR Systems Model XDS, chế độ phản xạ, dải 450–2500 nm, đo hai điểm đối xứng qua xích đạo quả, mỗi phổ trung bình 32 quét, dùng chuẩn trắng mỗi 30 phút.  

Phân tích phá hủy: Sau đo phổ, tách lấy nước ở đúng điểm đo, đồng nhất và đo TSS bằng khúc xạ kế; TA bằng chuẩn độ NaOH 0,1M đến pH 8,1, tính % axit citric; tính TSS:TA và BrimA với k = 3, 4, 5.  

Xử lý dữ liệu: Phân tích PCA để phát hiện ngoại lệ; xây dựng mô hình PLS với 50 mẫu huấn luyện, 40 mẫu kiểm tra và 30 mẫu kiểm định ngoài; thử nhiều tiền xử lý phổ (không, SNV, đạo hàm Savitzky–Golay). Chọn mô hình RMSEP thấp nhất.  

Kết quả cam: Phổ NIR 850–2500 nm cho kết quả tốt hơn phổ bao gồm vùng khả kiến; tiền xử lý đạo hàm 2 Savitzky–Golay bậc 2 tối ưu. TSS:TA và BrimA có R² ~0,957–0,958; RMSEP thấp; RPD >3,9 (mức xuất sắc). TSS và TA cũng dự đoán tốt (RPD ≥3,5).  

Kết quả bưởi: Độ chính xác thấp hơn, tốt nhất là TSS (R² 0,896; RPD 2,94), BrimA3 (R² 0,858; RPD 2,68). Nguyên nhân: vỏ dày giảm xuyên sáng, sự không đồng đều độ chín, lấy mẫu nước ép không đồng nhất vùng đo.  

Đặc điểm phổ: Hấp thụ cao ở vùng NIR, thấp ở vùng khả kiến do vỏ quả; đỉnh tại ~1980 nm liên quan hấp thụ nước, đường, axit hữu cơ.  

Kết luận: Vis/NIR kết hợp mô hình hóa hóa học dự đoán tốt BrimA và TSS:TA ở cam Valencia, khả năng ở bưởi hạn chế hơn. Có thể ứng dụng để phân loại, định giá quả theo hương vị khi đóng gói thương mại.