По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 620.2(063) DOI:10.33920/igt-01-2502-04

Идентификация сорта сои методами оптической спектроскопии

В.А. Александрова РЭУ им. Г.В. Плеханова, Москва
А.А. Лысенкова РЭУ им. Г.В. Плеханова, Москва

В работе рассмотрена возможность применения методов оптической спектроскопии для идентификации сорта сои. Методами ИК-спектроскопии и UV-VIS-NIR спектроскопии получены матрицы данных, проведена предварительная обработка спектров, на их основе построены модели классификации для каждого из методов отдельно. По данным ИК-спектров точность полученной классификационной модели составила 100%, по данным UV-VIS-NIR спектров — 97,22%. Полученные результаты возможно эффективно применять в пищевой и перерабатывающей промышленностях.

Литература:

1. Wei Li, Feng Tan, Jiapeng Cui, Bo Ma. Fast identification of soybean varieties using Raman spectroscopy // Vibrational Spectroscopy. — 2022. Vol. 123. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2022.103447.

2. Fei Liu, Rui Yang, Rongqin Chen, Mahamed Lamine Guindo, Yong He, Jun Zhou, Xiangyu Lu, Mengyuan Chen, Yinhui Yang, Wenwen Kong. Digital techniques and trends for seed phenotyping using optical sensors // Journal of Advanced Research. — 2023. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.11.010.

3. Jun Guo, Tiefeng You, V. Prisecaru, D. Costescu, Randall L. Nelson and I.C. Baianu. NIR Calibrations for Soybean Seeds and Soy Food Composition Analysis: Total Carbohydrates, Oil, Proteins and Water Contents // Nature Precedings. — 2011. Vol. 16 — DOI: https://doi:10.1038/npre.2011.6611.2.

4. Devi Alicia Surya Saputri, M Fahri Reza Pahlawan, Betty M.A. Murti and Rudiati Evi Masithoh. Vis/NIR spectroscopy for non-destructive method in detecting soybean seeds viability // IOP Publishing Ltd. — 2021. — Vol. 1038. — DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1038/1/012043.

1. Wei Li, Feng Tan, Jiapeng Cui, Bo Ma. Fast identification of soybean varieties using Raman spectroscopy // Vibrational Spectroscopy. — 2022. Vol. 123. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2022.103447.

2. Fei Liu, Rui Yang, Rongqin Chen, Mahamed Lamine Guindo, Yong He, Jun Zhou, Xiangyu Lu, Mengyuan Chen, Yinhui Yang, Wenwen Kong. Digital techniques and trends for seed phenotyping using optical sensors // Journal of Advanced Research. — 2023. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.11.010.

3. Jun Guo, Tiefeng You, V. Prisecaru, D. Costescu, Randall L. Nelson and I.C. Baianu. NIR Calibrations for Soybean Seeds and Soy Food Composition Analysis: Total Carbohydrates, Oil, Proteins and Water Contents // Nature Precedings. — 2011. Vol. 16 — DOI: https://doi:10.1038/npre.2011.6611.2.

4. Devi Alicia Surya Saputri, M Fahri Reza Pahlawan, Betty M. A. Murti and Rudiati Evi Masithoh. Vis/ NIR spectroscopy for non-destructive method in detecting soybean seeds viability // IOP Publishing Ltd. — 2021. — Vol. 1038. — DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1038/1/012043.

Неразрушающие методы контроля позволяют отслеживать параметры объектов исследования, сохраняя их целостность, без лишения объектов возможности выполнять свои функции как в процессе проведения контроля, так и после его завершения. На сегодняшний день среди большого разнообразия неразрушающих методов контроля в пищевой продукции выделяются методы оптической спектроскопии, которые могут быть применены с целью идентификации сорта семян сои.

В районах производства сои из-за отсутствия единых специальных стандартов для всех этапов жизненного цикла сои часто возникают серьезные проблемы смешанного посева, смешанного сбора и смешанного хранения сои, что приводит к затруднению производства и поставок [1]. Цифровые методы, основанные на оптических датчиках, позволяют проводить бесконтактную и высокопроизводительную оценку фенотипа семян. Благодаря различным характеристикам оптических датчиков сопоставление подходящих цифровых методов с учетом особенностей фенотипа семян может значительно сократить потери ресурсов и повысить эффективность оценки семян, а также принятия решений по селекции. Обычно используемые оптические датчики фенотипа семян включают в себя спектроскопию для отражения химических компонентов, цифровую визуализацию для морфологии и визуализации компонентов, а также 3D-реконструкцию для восстановления морфологии семян на трехмерном уровне [2].

Методы спектроскопии предлагают различные преимущества для обнаружения определенных характеристик, в том числе в семенах сои. В зависимости от используемой методики можно получать ИК-спектры в диапазоне от 380 до 11000 см-1. Основными преимуществами ИК-спектроскопии являются простота работы и быстрота измерений, высокая точность, отсутствие необходимости специальной подготовки проб и использования химических веществ, невысокая стоимость благодаря относительно низкой стоимости приборов и возможность использования калибровок от аналогичных приборов [3].

UV-VIS-NIR спектроскопия — это мощный аналитический метод определения оптических свойств (пропускания, отражения и поглощения) жидкостей и твердых тел. UV-VIS-NIR спектроскопия работает в оптическом диапазоне от 175 до 3300 нм. Основные преимущества метода: измерение спектров можно проводить в режиме реального времени. Прибор является легким, портативным и удобным в работе.

Для Цитирования:
В.А. Александрова, А.А. Лысенкова, Идентификация сорта сои методами оптической спектроскопии. Товаровед продовольственных товаров. 2025;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: