ارزيابي غيرمخرب تازگي تخم‏مرغ با طيف‏سنجي UV-IR و تعيين تاثيرگذارترين ناحيه طيفي

Non-Destructive Assessment of Egg Freshness Using UV-IR Spectroscopy and a Determination of the Effective Wavelength Domain

صنعت مدرن طيور به‌جاي روش‏هاي سنتي فراوري و جابه‏جايي تخم‌مرغ مانند candling و بازرسي چشمي، به‌دنبال روش‏هاي جديدتري است. هدف از اين پژوهش، ارزيابي طيف‏سنجي UV-IR به‌منظور سنجش غير‏مخرب تازگي تخم‏مرغ به‌عنوان جايگزيني براي روش‏هاي سنتي بازرسي است. براي بررسي گستره وسيعي از تغييرات در تازگي، گروه‌هاي متشكل از 10 تخم‌مرغ (oC 7 ± 30 و 4 ± 25درصد RH) به‌مدت 30 روز ذخيره شدند. اندازه‏گيري‏هاي طيفي در برابر سه پارامتر مخرب سنجش تازگي (Haugh units (HU)، pH سفيده و زرده، و (YC) ضريب زرده) قرار داده شدند. روش‏هاي PLSR وPCR به‌منظور پيش‏بينيHU ، pH سفيده تخم‌مرغ، و YC براساس داده‏هاي طيفي استفاده شد. مقدار ضريب تعيين خطاي پيشگويي در روش PLSR براي HU، YC، و pH سفيده به‌ترتيب 88/0، 86/0 و 78/0 و در روش PCR (براي HU، YC، و pH) سفيده به‌ترتيب 64/0، 62/0، و 41/0 به‌دست آمد. اين نتايج بيانگر توانايي بيشتر PLSR در پيش‏بيني داده‏هاي طيفي است. در‌ضمن بيشتر اطلاعات طيفي در بازه nm820-510 قرار دارد. نتايج همچنين نشان داد كه طيف‏سنجي UV-IR در ارزيابي كيفيت دروني و تازگي تخم‏مرغ روش موفقي است.

The modern poultry industry is not convinced with the traditional system of handling and processing of eggs, based upon candling and visual inspection of the eggs. Therefore, followed as an objective of this study is to test the feasibility of UV-IR transmission spectroscopy for the non-destructive assessment of the freshness of an individual egg, as an alternative to traditional inspection methods. To detect a considerable variation in freshness, groups consisting of 10 eggs were stored (30±7oC and 25% ±4 RH) for 30 days. Data obtained from non-destructive spectral recordings were compared with those obtained from three destructive freshness parameters namely: Haugh Units (HU), albumen and yolk pH and as well from Yolk Coefficient (YC). Partial Least Squares Regression (PLSR) and Principal Component Regression (PCR) models were built to predict HU, pH and YC as based upon the transmission spectra. The correlation coefficients between the predicted values and the measured value are 0.88, 0.86 and 0.78 for HU, YC and pH of the albumen, respectively in the PLSR, whereas 0.64, 0.62 and 0.41 for HU, YC and pH of the albumen, respectively, in the PCR. These results reveal that the light transmission spectrum of an egg provides more dependable quantitative information regarding egg freshness as based upon PLSR method. Dependable information, concerning egg freshness, was found to be restricted to the wavelength interval between 510 and 820 nm.