研究目的
评估近红外光谱法(NIRS)作为一种分析方法,在采后操作中通过无损检测氧化稳定性来提高澳洲坚果质量控制的可行性。
研究成果
近红外光谱技术可用于无损评估干燥过程中完整澳洲坚果的氧化稳定性,其预测误差低于过氧化值和酸价的质量限值。但需进一步研究以提高模型稳健性并解决变异来源问题。
研究不足
该研究仅限于特定夏威夷果品种和干燥条件;预测模型的决定系数较低(例如PV的R2约为0.57),表明存在改进空间。该方法若未经进一步验证,可能无法推广至其他坚果或条件。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用完全随机区组设计的析因排列(3次收获×4个品种×3个干燥阶段),设置5次重复。使用近红外光谱技术(NIRS)结合偏最小二乘法(PLS)回归和主成分分析(PCA)等化学计量学技术进行数据分析。
2:样本选择与数据来源:
完整去壳的澳洲坚果样本来自巴西圣保罗州贾博蒂巴尔商业果园种植的HAES 344'考'、HAES 660'基亚乌'、IAC 4-12 B和IAC坎皮纳斯B四个品种。
3:实验设备与材料清单:
烘箱(Innova 4230,美国爱迪生)、台钳(N3,巴西舒尔茨)、布鲁克近红外光谱仪(Tango型号,德国埃特林根)、配备PLS工具箱7.9.3版本的MATLAB R2012b软件、Falcon离心管(BD Falcon?,美国BD生物科学公司)以及用于过氧化值和酸价分析的各类化学试剂。
4:3版本的MATLAB R2012b软件、Falcon离心管(BD Falcon?,美国BD生物科学公司)以及用于过氧化值和酸价分析的各类化学试剂。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:坚果经阶梯式烘箱干燥(30°C持续4天→40°C持续2天→60°C持续1天)至含水量1.5%。每个阶段取样后去壳采集近红外光谱,按标准方法提取油脂测定过氧化值与酸价。
5:5%。每个阶段取样后去壳采集近红外光谱,按标准方法提取油脂测定过氧化值与酸价。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:对近红外光谱进行预处理(多元散射校正、标准正态变量变换、Savitzky-Golay导数),采用PLS回归和PCA分析。统计分析包含方差分析(ANOVA)和Tukey检验。
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NIR spectrometer
Tango
Bruker
Used to acquire near-infrared spectra of nut samples in reflectance mode.
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oven
Innova 4230
Edison
Used for drying macadamia nuts at controlled temperatures.
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vice
N3
Schulz
Used to manually remove shells from macadamia nuts.
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software
MATLAB R2012b
MathWorks
Used for data processing, spectral analysis, and developing calibration models.
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software
PLS Toolbox version 7.9.3
Eigenvector Research, Inc.
Used for chemometric analysis including PLS regression and PCA.
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Falcon tube
BD Falcon?
BD Biosciences
Used to store extracted oil samples for oxidation analysis.
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