研究目的
基于近红外高光谱成像的水溶性糖分析检测采后草莓真菌腐烂，旨在研究腐烂过程中的糖分变化、探索NIR-HSI测定糖分的可行性、提取关键波长，并提供腐烂阶段检测策略。
研究成果
研究表明，近红外高光谱成像结合糖分分析能有效检测和监测草莓的真菌腐烂。关键发现包括：对总可溶性固形物含量（TWSS）具有可接受的预测性能（RPD值为2.603），以及对腐烂阶段的高分类准确率（最高达95.4%）。这种无损检测方法为采后质量管理提供了快速策略，具备在线检测系统的应用潜力。未来工作应探索自动化技术及对其他水果与腐烂类型的适用性。
研究不足
该研究仅限于一种草莓品种（'红颜'）和特定储存条件，可能无法推广至其他品种或环境。近红外高光谱成像系统需要校准和处理时间，可能限制其实时应用速度。该方法主要针对由灰葡萄孢菌引起的真菌腐烂，可能不适用于其他病原体。样本量和外部验证可进一步扩大以提高普适性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用1000-2500 nm波段的反射式近红外高光谱成像（NIR-HSI）技术无损检测草莓真菌腐烂。以高效液相色谱法（HPLC）分析糖组分（果糖、葡萄糖、蔗糖、总可溶性糖）作为参照方法。通过连续投影算法（SPA）筛选关键波长，采用支持向量机回归（SVM）建立预测模型。
2：样本选择与数据来源：
草莓品种为'红颜'（Fragaria × ananassa Duch.），采自南京本地果园的商业成熟期果实。感染组接种灰葡萄孢孢子，对照组使用无菌生理盐水。样本在20°C和85%相对湿度下储存，120小时内分时段采集数据。
3：实验设备与材料清单：
设备包括NIR-HSI系统（Xeva-T2SL-9928相机，Xenics公司）、HPLC系统（岛津LC-20A）、卤素灯、传输单元（IRCP0076，五十铃）、计算机（戴尔Vostro-3667）及软件（SPSS 18.0、MATLAB 2014、PLS Toolbox 7.5）。材料包含草莓、灰葡萄孢孢子、三氯乙酸、超纯水、乙腈、糖标准品（果糖、葡萄糖、蔗糖）及PTFE白板参比材料。
4：MATLAB PLS Toolbox 5）。材料包含草莓、灰葡萄孢孢子、三氯乙酸、超纯水、乙腈、糖标准品（果糖、葡萄糖、蔗糖）及PTFE白板参比材料。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：样本经接种后储存处理。使用NIR-HSI系统采集高光谱图像，并通过暗背景与白板校准。样本经冷冻提取后，采用破坏性HPLC法测定糖含量。光谱数据经标准正态变量变换（SNV）预处理，通过SPA筛选关键波长，构建SVM模型预测腐烂阶段并进行分类。
5：数据分析方法：
采用SPSS进行方差分析（ANOVA）及最小显著差异法（LSD）。SVM回归模型评估指标包括相关系数（R2）、均方根误差（RMSE）和相对偏差百分比（RPD）?；诠丶ǔて拦栏媒锥蔚姆掷嘧既仿?。
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获取完整内容-
Near-Infrared Spectral Camera
Xeva-T2SL-9928
Xenics Ltd.
Used to capture hyperspectral images in the near-infrared range for non-destructive analysis of strawberry samples.
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HPLC System
LC-20A
Shimadzu
Used for reference measurement of sugar constituents (fructose, glucose, sucrose) in strawberry samples via high-performance liquid chromatography.
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Imaging Spectrometer
N25E
Specim Ltd.
Part of the NIR-HSI system for spectral imaging, used to analyze the distribution of chemical constituents.
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Lens
031505
Specim Ltd.
Used in the NIR-HSI system for focusing and capturing images.
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Transport Unit
IRCP0076
Isuzu
Motorized stage for moving samples during hyperspectral imaging to enable line scanning.
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Computer
Vostro-3667
Dell
Used for data storage and processing of hyperspectral images and analytical models.
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Software
SPSS 18.0
IBM Corporation
Used for statistical analysis, including ANOVA and LSD tests.
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Software
MATLAB 2014
The MathWorks Inc.
Used for data processing, implementation of SPA and SVM algorithms.
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Software
PLS Toolbox 7.5
Eigenvector Research, Inc.
Used for building and evaluating SVM regression models.
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Halogen Lamp
Light source for the NIR-HSI system to illuminate samples during imaging.
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Digital Vernier Caliper
Used to measure the thickness of sample slices for sugar analysis.
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Hemocytometer
Used to measure the concentration of Botrytis cinerea spore solution.
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Centrifuge
Used to separate supernatant during sugar extraction.
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Filter
0.45-μm membrane filter
Used to filter samples before HPLC analysis to remove particulates.
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Evaporative Light-Scattering Detector
ELSD
Used in HPLC for detection of sugar compounds that do not absorb UV radiation effectively.
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