طيف‌سنجي مرئي و مادون قرمز نزديك براي تعيين حجم آب ميوه انار

ميوه انار يكي از محصولات باغي مهم در ايران است كه علاوه بر ارزش بالاي اقتصادي تجاري از فوايد غذايي فراواني برخوردار است. به دليل عدم توسعه مناسب صنعت فرآوري اين محصول، كارخانه ها از روش هاي كاملاً سنتي و محدود در سنجش كيفيت انار استفاده مي كنند كه باعث كاهش مرغوبيت كالاي توليدي مي شود. در اين پژوهش استفاده از فناوري غير مخرب طيف سنجي مرئي مادون قرمز نزديك براي تعيين حجم آب ميوه انار كه از ويژگي هاي اساسي كيفيت اين محصول است مورد بررسي قرار گرفت. داده هاي طيفي نمونه ها حاصل از اعمال امواج در دامنه 400 تا 2500 نانومتر علاوه بر ارزيابي در حالت پردازش نشده، به پنج روش تصحيح پراكندگي ضربي، متغير نرمال استاندارد (SNV)، نرمال سازي بردار، مشتق اول و دوم پيش پردازش شدند و مورد ارزيابي قرار گرفتند. سپس به منظور تخمين حجم آب از رگرسيون حداقل مربعات جزئي (PLSR) استفاده شد. پياده سازي اين فرآيند ها در قالب الگوريتم هاي يادگيري ماشين و با استفاده از نرم افزار PYTHON 3.8  صورت گرفت. براي ايجاد مدل ها، تعداد مولفه هاي اصلي مرتبط با ويژگي هاي استخراج شده از امضاي طيفي به تعداد 36، كمترين خطا را (18.61) حاصل نمود. نتايج نشان داد كه اين روش با ضريب تبيين 94 درصد، ميانگين خطاي مطلق 5.3 و ضريب توافق 0.98 مقدار آب ميوه انار را تخمين زد. اين نتيجه از تركيب پيش پردازش SNV با رگرسيون PLSR  در بازه 400 تا 2500 نانومتر حاصل شد. عليرغم تاثير نوع پيش پردازش داده ها در تخمين ميزان آب انار، طيف سنجي مرئي مادون قرمز نزديك شرايط لازم براي تخمين آب انار را دارا هست.