ارزيابي روش طيف‌سنجي دي‌الكتريك در تلفيق با روش طيف‌سنجي Vis-SWNIR براي اندازه‌گيري غلظت قند روي نمونه ساقه نيشكر

توسعه ابزارهاي اندازه‌گيري سريع براي ارزيابي خصوصيات كيفي نيشكر شامل غلظت قند و محتواي رطوبت بدون نياز به استخراج عصاره از ساقه از جمله ضرورت‌هاي فناوري در كشاورزي و صنعت اين محصول مي‌باشد. در اين پژوهش، يك پراب دي‌الكتريك با قابليت توسعه و به‌كارگيري به شكل قابل‌حمل توسعه داده شد و عملكرد آن براي اندازه‌گيري غلظت قند (بر حسب درجه بريكس) و محتواي رطوبت روي نمونه‌هاي ساقه از هفت رقم نيشكر در بازه فركانسي MHz 150-0 مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين به‌منظور مقايسه و بهبود دقت اندازه‌گيري غلظت قند،‌ توانايي روش طيف‌سنجي مرئي- فروسرخ نزديك موج كوتاه (Vis-SWNIR) در محدوده طول موج 1100-400 نانومتر بررسي شد. از مدل‌هاي رگرسيون حداقل مربعات جزئي (PLS) و شبكه‌هاي عصبي مصنوعي (ANN) براي پيش‌بيني درجه بريكس و محتواي رطوبت نمونه‌ها استفاده شد. علاوه‌بر ارزيابي مستقل عملكرد هر دو روش در بهترين حالت با 1.14= RMSEP و 1.88= RMSEP براي اندازه‌گيري بريكس به‌ترتيب با روش‌هاي طيف‌سنجي Vis-SWNIR و دي‌الكتريك، روش‌هاي تلفيق داده (سطح پايين و سطح متوسط) براي استفاده از اثر هم‌افزايي اطلاعات به‌دست‌آمده از دو روش به‌كار گرفته شد. در پيش‌بيني بريكس، بهترين نتيجه مربوط به روش تلفيق داده سطح پايين با 0.94 = R^2p و 0.74=RMSEP بود. همچنين روش تلفيق داده سطح متوسط با 0.89 = R^2p و 0.93= RMSEP بهترين نتيجه را در پيش‌گويي مقادير محتواي رطوبت داشت. بنابراين، رويكرد تلفيق داده به‌طور موثر دقت پيش‌بيني مدل‌هاي توصيف‌كننده را بهبود بخشيد و مي‌تواند به‌عنوان روش و ابزاري قابل‌اعتماد در اندازه‌گيري خصوصيات كيفي نيشكر مورد استفاده قرار گيرد.