TÌM HIỂU CÁC BÀI BÁO KHOA HỌC CÓ SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO MÀU SẮC CỦA HOA QUẢ

Mẫutrái cây tại 7 giai đoạn có độ chín khác nhau ví dụ, xanh chưa trưởng thành, xanhtrưởng thành, cắt, xoay, màu hồng, ánh sáng màu đỏ, và màu đỏ đã được lựa chọn để đo quang phổ Raman.T

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



VẬT LÝ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU CÁC BÀI BÁO KHOA HỌC

CÓ SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO MÀU SẮC

CỦA HOA QUẢ

GVHD: TRẦN LỆ THU

PHÒNG: B208THỨ 4, TIẾT 11,12

NHÓM: 6SVTH:

1 Cao Bảo Anh 2005130178

Mục lục

Bài 1 Đánh giá không phá hủy cấu trúc sự trưởng thành nội bộ của cà chua

bằng cách sử dụng không gian bù đắp phổ Raman 3

I Vật liệu và phương pháp 3

1 Hệ thống quang phổ Raman 3

2 Mẫu và quy trình thử nghiệm 5

3 Phân tích quang phổ Raman 7

II Kết quả và thảo luận 9

1 Tham khảo quang phổ Raman của lycopene và Teflon 9

2 Không gian bù đắp đo Raman vỏngoài của quả cà chua trên tấm Teflon 10

3 Sự tạo thành carotenoid trong cà chua 16

4 Không gian bù đắp đo Raman của cà chua còn nguyên vẹn 17

5 Đánh giá về mức độ chín của cà chua 22

Bài 2 Xác định sự trưởng thành không phá hủy trong cà chua xanh sử dụng một thiết bị cầm tay có thể nhìn thấy và quang phổ cận hồng ngoại 24

I Vật liệu và phương pháp 24

1 Thu thập và sự tiếp nhận dữ liệu mẫu 24

2 Phát triển các mô hình đa biến 28

II Kết quả và thảo luận: 30

1.Phương pháp phổ màu xanh của sự trưởng thành cà chua: 30

2 Dự đoán của sự trưởng thành của cà chua xanh sử dụng mô hình đa dạng cụ thể 35

3 Hậu đường nét xác suất và ranh giới quyết định Bayesian 40

4 Độ chính xác mô hình toàn cầu để dự đoán sự trưởng cà chua 44

III Kết Luận 48

Bài 3 Đo phân phối mặt của carotenes và chất diệp lục có trong cà chua chín bằng cách sử dụng hình ảnh phổ 48

I Giới Thiệu 49

II Vật liệu và phương pháp 50

1 Mẫu cà chua 50

2 Phân tích HPLC 51

3 Hình ảnh phổ 53

4 Tiền xử lý dữ liệu 54

5 Một phần hồi quy bình phương nhỏ nhất 55

III Kết quả và thảo luận 58

1 Phân tích HPLC 58

2 Dữ liệu quang phổ và tiền xử lý 60

3 Dự đoán chất nước đặc lại với hồi quy PLS 62

4 Phân bố của các hợp chất 70

IV Kết luận 72

Bài 1 Đánh giá không phá hủy cấu trúcsự trưởng thành nội bộ của cà chua bằng cách sử dụng không gian bù đắp phổ Raman

I Vật liệu và phương pháp

1 Hệ thống quang phổ Raman

Một hệ thống quang phổ Raman (Fig 1) đã được phát triển cho việc thu thập

dữ liệu quang phổ từ mẫu cà chua Hệ thống này được lắp ráp dựa trên Raman hệthống hình ảnh hóa học gần đây đã được phát triển trong phòng thí nghiệm củachúng tôi (Qin et al., 2010) Một máy ảnh CCD 16-bit với 1024 × 256 pixel(Newton DU920N-BR-DD, Andor Công nghệ, South Windsor, CT, USA) đã được

sử dụng để thu tín hiệu Raman Một hình ảnh quang phổ Raman (Raman Explorer

785, Headwall Photonics, Fitchburg, MA, USA) đã được gắn vào máy ảnh Cácphổ kế chấp nhận ánh sáng qua một khe đầu vào (5 mm × dài rộng 100 m), và pháthiện một loạt sự thay đổi của Raman -98 đến 3998 cm-1 (hoặc một dải bước sóng799-1144 nm) với độ phân giải quang phổ của 3,7 cm-1 Một laser có mô đun 785-

nm (I0785MM0350MFNL, Innovative Photonic Solutions, Monmouth Junction,

NJ, USA) phục vụ như là nguồn kích thích.Một sợi quang học và một bộ phận tậptrung laser được sử dụng để cung cấp và tập trung ánh sáng laser trên bề mặt mẫu.Các bộ phận tập trung tia laser bao gồm một ống chuẩn trực quang, một dòng tialaser lọc dải giữa 785-nm, và một ống kính tiêu cự 50 mm Ánh sáng laser đượcchuẩn trực, được lọc, và tập trung bởi ba thành phần quang học, tương ứng Các bộphận tập trung đã được sắp xếp chéo để các góc tới của tia laser là khoảng 45◦ Mộtsợi quang cố định vị trí Raman thăm dò (RPB, InPhotonics, Norwood, MA, USA),theo định hướng vuông góc với bề mặt mẫu, đã được sử dụng để thu thập vàchuyển các tín hiệu tán xạ đến quang phổ kế Raman Đường kính của các điểmlaser ở bề mặt mẫu là khoảng 1,0 mm, và thăm dò phát hiện thu được Raman tín

hiệu từ các khu vực kích thích laser (~1.0 mm đường kính) tại một khoảng cáchlàm việc 7,5 mm.

Các mẫu và các bộ phận tập trung laser được đặt trên một bảng định vị được

cơ giới hóa (MAXY4009W1-S4, Velmex, Bloomfield, NY, USA), cái mà dichuyển các mẫu và bộ phận tập trung tia laser (xem hướng di chuyển trong Fig.1)như các tín hiệu Raman đã được thu thập bởi Raman dò cố định.Kết quả là, mộtloạt các quang phổ với khoảng cách phát hiện nguồn khác nhau được thu thập đểhình thành một tập hợp các không gian dịch chuyển phổ Raman Các bộ phận tậptrung laser, thăm dò Raman, bảng định vị, và vật liệu mẫu được đặt trong một hộpđen kín để tránh ảnh hưởng của ánh sáng xung quanh Dựa trên các kết quả hiệuchuẩn phổ đổi chỗ hai tiêu chuẩn Raman (tức là, polystyrene và naphthalene), các

hệ thống quang phổ đã được tìm thấy ở một phạm vi sóng là 200-2500 cm-1 Hệthống phần mềm được phát triển bằng cách sử dụng LabVIEW (NationalInstruments, Austin, TX, USA) để thực hiện các chức năng như điều khiển máyảnh, thu thập dữ liệu, di chuyển mẫu, và đồng bộ hóa Nhiều hơn các chi tiết mô tả

hệ thống có thể được tìm thấy ở Qin et al (2010)

2 Mẫu và quy trình thử nghiệm

Cà chua (giống 'sunbright') đã được lựa chọn cẩn thận từ cánh đồng của mộtngười trồngđịa phương trong Beltsville, Maryland, vào tháng Chín năm 2010 Cácmẫu được chọn ở một trong hai giai đoạn màu xanh chưa trưởng thành hoặc màuxanh trưởng thành, và chúng được giữ ở nhiệt độ phòng trong quá trình chín Mẫutrái cây tại 7 giai đoạn có độ chín khác nhau (ví dụ, xanh chưa trưởng thành, xanhtrưởng thành, cắt, xoay, màu hồng, ánh sáng màu đỏ, và màu đỏ) đã được lựa chọn

để đo quang phổ Raman.Tổng cộng có 160 mẫu đã được thử nghiệm trong nghiêncứu này, và các đặc tính bên ngoài và bên trong của 7 giai đoạn được minh họatrong hình 2, trong đó các con số trong ngoặc đơn chỉ số lượng mẫu cho các phép

đo quang phổ được thuở từng giai đoạn.Trong thời gian thu thập dữ liệu quangphổ, các mẫu trái cây được đặt trên một chén cao su cố định trên bàn định vị (xemhình 1) Phổ Raman đã được thu thập trong phạm vi dịch chuyển từ 0-5 mm vớikích thước bước tiến 0,2 mm, dẫn đến có tổng cộng 26 quang phổ cho từng mẫu

Ngoài việc sử dụng cà chua nguyên vẹn, các mẫu mặt ngoài vỏ quả của càchua cũng đã được chuẩn bị để điều tra khả năng của phương pháp sors để pháthiện lớp dưới bề mặt Các mẫu vỏ quả (Hình 3a) được cắt từ những quả cà chua ởcác giai đoạn màu xanh trưởng thành và màu đỏ bằng cách sử dụng một máy cắtthực phẩm có thể điều chỉnh độ dày (GS300, Tổng Cắt lát, Weston, FL, USA) Haimẫu vỏ quả đã được chuẩn bị cho từng giai đoạn chín-mộtđộ dày tối đa5 mm vàmột độ dày tối đa10 mm.Độ dày của lát 5-mm và 10 mm được chọn là đại diện của

độ dày đặc trưng cho mặt ngoài vỏ quả của giống cà chua đặc biệt được sử dụngtrong nghiên cứu này Những vỏ quả cà chua đã được đặt trên một phiến Teflon(với mặt bên trong đối diện với các bề mặt phiến), được sử dụng là một tài liệutham khảo lớp dưới bề mặt được biết đến để đưa ra đỉnh của Raman nhận diện.Tương tự như những quả cà chua còn nguyên vẹn, phổ Raman đã được thu trongphạm vi di chuyển từ 0-5 mm với kích thước bước tiến 0,2 mm cho mỗi cặp vỏ quả/ Teflon (hình 3b) Phổ Raman của lycopene tinh khiết (L9879, Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA) và các tấm Teflon cũng được đo lường để tham khảo Quangphổ dòng tối (Dark current spectra ) đã được thu lại với các laser đi và một nắp cheđầu dò Dữ liệu gốc được điều chỉnh bằng phép trừ của quang phổ dòng tối.Duynhất các dữ liệu điều chỉnh đã được sử dụng để phân tích thêm

3 Phân tích quang phổ Raman

Tín hiệu huỳnh quang được tạo ra từ sự tương tác laser-cà chua trong cácphép đo quang phổ Raman Nghiên cứu trước đây của chúng tôi đã chứng minhrằng nền huỳnh quang từ các bộ phận trái cây khác nhau (ví dụ, vỏ quả bên ngoài,

mô ngăn, và hạt giống) nói chung là một đường cong đồng nhất hình chuông, và cóthể được mô hình hóa bởi Đa thức trật tự thứ tám (Qin et al, 2011 ) Trong nghiêncứu này, một phương pháp đường cong thích hợp đa thức bị biến đổi (Lieber vàMahadevan-Jansen, 2003) đã được sử dụng hiệu chỉnh thành các nền huỳnh quangphổ Raman không gian di chuyển của vỏ quả / mẫu Teflon và quả cà chua nguyên.Phương pháp này sử dụng phương pháp so sánh lặp đi lặp lại để xác định và ngănchặn Raman đỉnh từ được tham gia vào quá trình đường cong phù hợp, và đó làhiệu quả để giữ lại tính năng Raman và loại bỏ nền huỳnh quang cùng một lúc.Trong mỗi lần lặp, tất cả các điểm dữ liệu được trang bị với cường độ những giá trịcao hơn so với số điểm tương ứng trong phổ ban đầu được gán cho các giá trị banđầu Các hệ số đa thức cho các đường cong được tạo mới được xác định trong mỗichu kỳ bằng cách bình phương tối thiểu Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đếnkhi hội tụ xảy ra đối với số điểm dữ liệu bị ảnh hưởng trong mỗi lần lặp Một máylọc đầu tiên là Savitzky-Golay đã được sử dụng để giảm thiểu tiếng ồn tần số cao

trong phổ Raman.Sau khi làm đồng nhất quang phổ, phương pháp đường congthích hợp với một đa thức thứ 8-đa thức trật tự đã được áp dụng cho tất cả cácquang phổ Raman để loại bỏ nền huỳnh quang Các trang bị cơ bản sau đó đã đượctrừ từ mỗi dải tần để tạo ra quang phổ Raman với một nền gần-bằng phẳng

Các không gian bù đắp phổ Raman chứa thông tin về thành phần hoá họchỗn hợp của các mẫu cà chua và độ sâu đo lường khác nhau của các cặp vỏ quả /Teflon Sự điều chỉnh phổ được phân tích bằng cách sử dụng phân tích hỗn hợp tự

mô hình (SMA) để tách Raman ký hiệu của các thành phần khác nhau SMA phântích một ma trận dữ liệu vào các sản phẩm ngoài của quang phổ thành phần tinhkhiết , và là một công cụ hữu ích để giải quyết một hỗn hợp của các hợp chất màkhông biết thông tin về quang phổ trước đó của các thành phần riêng lẻ (Windig vàGuilment, 1991) SMA đã được thực hiện cho mỗi tập hợp các điều chỉnh về mặtkhông gian bù trừ phổ Raman (26 trong mỗi bộ) bằng cách sử dụng chức năngPurity trong PLS Toolbox (eigenvector Research, Wenatchee, WA, USA) Mộtmức độ bù trừ của ba đã được sử dụng trong hàm Purity.Các chức năng Purity chomột trọng lượng thấp hơn để các biến có giá trị tương đối nhỏ thông qua các tham

số của bù trừ Các giá trị bù trừ được xác định bằng tỷ lệ phần trăm tối đa cho giátrị trung bình của dữ liệu Mức bù trừ của ba vì vậy tương ứng với 0,03 × (cường

độ tối đa) giá trị bù trừ trong các phương pháp SMA gốc (Windig và Guilment,1991) Số khác nhau của các thành phần tinh khiết (ví dụ, hai, ba và bốn) được thửnghiệm trong SMA cho cả vỏ quả / Teflon và mẫu cà chua nguyên.Các quang phổtinh khiết đã được kiểm tra để xác định số lượng tối ưu của các thành phần tinhkhiết

Sau khi các thành phần quang phổ tinh khiết được tách bằng cách sử dụngSMA từ tất cả các mẫu trái cây, sự phân tán thông tin quang phổ (SID) đã được sửdụng để đánh giá mức độ chín của cà chua SID là một biện pháp tương tự quang

phổ định lượng sự khác biệt giữa hai phổ bằng cách sử dụng các dữ liệu ngẫunhiên liên quan đến thông tin quang phổ Lớn hơn giá trị SID, lớn hơn sự khácbiệt giữa hai phổ.Thuật toán chi tiết cho SID có thể được tìm thấy trong Chang(2000).Lycopene được chứng minh là một chỉ số tốt về sự trưởng thành cà chuatrong nghiên cứu trước đây về Raman ảnh cắt cà chua (Qin et al., 2011) Do đó,phổ Raman của lycopene tinh khiết được sử dụng trong nghiên cứu này như mộttài liệu tham khảo cho sự phù hợp với quang phổ cho các bài kiểm tra không pháhủy Giá trị SID được tính toán giữa các thành phần quang phổ 160 tinh khiết của

cà chua và quang phổ chiếu của lycopene.Sự phân bố của các giá trị SID đã đượckiểm tra để xác định mối quan hệ của nó với mức độ chín của các mẫu cà chua.Cácthủ tục phân tích dữ liệu nói trên được thực hiện bằng cách sử dụng trong cácchương trình phát triển nhà ở MATLAB (MathWorks, Natick, MA, USA)

II Kết quả và thảo luận

1 Tham khảo quang phổ Raman của lycopene và Teflon

Raman đặc trưng của lycopene và Teflon trong phạm vi số sóng là 200-2500

cm-1 được hiển thị trong hình4 Các tính năng Raman chính của lycopene đã đượcquan sát trong vùng quang phổ của 800-1700 cm-1 Ba đỉnh Raman chính đã đượcxác định trong khu vực này Các cường độ Raman cao nhất xuất hiện tại 1151 cm-1,cao hơn một chút ở 1513 cm-1 Các đỉnh cao ở 1001 cm-1 cho thấy cường độ tươngđối thấp.Ngoài 1700 cm-1, không có tín hiệu tán xạ Raman được tìm thấy Từkhicác tính năng Raman chính của lycopene trong phạm vi của số sóng là 800-1700

cm-1, khu vực này đã được sử dụng trong việc tính toán thông tin quang phổ phân

kỳ để đánh giá mức độ chín của cà chua Quang phổ tham chiếu của Teflon xuấthiện mượt mà hơn so với lycopene Bảy đỉnh Raman riêng biệt đã được xác địnhtrong vùng quang phổ của 200-1400 cm-1, và các số sóng tương ứng được đánhdấu trong hình

Hình 4 Tham khảo quang phổ Raman của lycopene và Teflon

2 Không gian bù đắp đo Raman vỏngoài của quả cà chua trên tấm Teflon

Hình 5 cho thấy hai bộ không gian bù đắp quang phổ Raman được thu thập

từ 5-mm và 10-mm vỏquả xanh trên tấm Teflon Tám quang phổ ban đầu bù đắp vịtrí giữa 0 và 5 mm đã được lựa chọn để trình diễn mô hình chung của các dữ liệuthô Các đỉnh Raman của Teflon đã được quan sát thấy ở tất cả các vị trí bù đắp.Các cơ sở của vỏ quả cho thấy một độ dốc nổi bật cho quang phổ không bù đắp,cùng với một số vai nhỏ quang phổ

Hình 5.không gian bù đắp quang phổ Raman ban đầu (a và b) và sửa chữa (c

và d) của vỏ quả cà chua màu xanh lá cây trên tấm Teflon, và thành phần quangphổ tinh khiết của vỏ quả (e) và Teflon (f) được chiết xuất từ mô hình phân tíchhỗn hợp cho sửa chữa quang phổ bù đắp

Sự giảm dầnkhoảng cách giữa các lớp vỏ trái cây đến các điểm laser gópphần làm tăngphát hiện thăm dò Thông tin từ lớp vỏ quả và lớp Teflon là hỗn hợpnhiều hơn với số không bù đắp Khi bù đắp được tăng lên, cường độ Raman tươngđối từ các lớp trên đã giảm chủ yếu là do các tín hiệu tán xạ vỏ quả giảm nhiều hơn

so với các tấm Teflon Sau khi trừ đi các nền huỳnh quang, các quang phổ sửachữa (Fig 5c và d) cho biết vai quang phổ do vỏ quả (ví dụ, năm 1083 và 1618cm-1) giảm dần khi khoảng cách bù đắp tăng 0-5 mm, cho cả 5-mm và 10-mm vỏquả

Quang phổ thành phần tinh khiết trong hình 5e và f được lấy từ hỗn hợpphân tích mô hình sử dụng hai thành phần cho quang phổ sửa chữa bù đắp Raman.Các tín hiệu Ramandưới bề mặt tấm Teflon theo cả 5-mm và 10-mm vỏ quả đượchiệu quả thu hồi SMA (Hình 5f.), Như có thể được nhìn thấy bằng cách so sánh vớiquang phổ chuẩn của Teflon Mặt khác, một số vai nhỏ quang phổ đã được quansát trong các thành phần khác hai quang phổ (Hình 5e.), Mà có thể được quy chocác vỏ quả của lớp trên cùng Vai quang phổ bù đắp 5-mm vỏ quả không được chú

ý như 10-mm vỏ quả Không có đỉnh Raman rõ rệt tìm thấy trong quang phổ thànhphần của lớp vỏ trái cây, cho thấy không có sự hiện diện của carotenoid trong vỏquả bên ngoài màu xanh lá cây Quang phổ thành phần chiết xuất của vỏ quả xanhphù hợp với những vỏ quả thu được từ các phép đo Raman trực tiếp cắt cà chuatrong nghiên cứu trước đây của chúng tôi (Qin et al., 2011) trong đó các vỏ quảxanh ở các giai đoạn chín xanh ngắt và không thể hiện đỉnh Raman do thiếu củacarotenoids

Hình 6.không gian bù đắp quang phổ Raman ban đầu (a và b) và sửa chữa (c

và d) của vỏ quả cà chua đỏ trên tấm Teflon, và quang phổ thành phần tinh khiết

của vỏ quả (e) và Teflon (f) được chiết xuất từ phân tích hỗn hợp phân tích để sửachữa các qaung phổ bù đắp.

Các kết quả cho 5-mm và 10-mm vỏ quả cà chua đỏ trên tấm Teflon đượchiển thị trong hình 6 Ngoài bảy đỉnh Raman của các tấm Teflon, ba đỉnh đã đượcquan sát thấy ở 1001, 1151 và 1513 cm-1, mà nguyên nhân là do các lycopene trong

vỏ quả đỏ Ba đỉnh, cùng với tán xạ và huỳnh quang tín hiệu khác từ các lớp trêncủa vỏ quả, dần dần giảm bớt với sự gia tăng khoảng cách bù đắp.Tín hiệu Raman

ở 1001 cm-1 gần như biến mất hoàn toàn cho việc bù lỗ 5 mm (Hình 6c Và d) docác cường độ Raman tương đối thấp của lycopene tại số sóng này Các Raman đỉnh

1151 và 1513 cm-1 vẫn giảm chủ yếu ở cường độ bù đắp 5 mm Tại hai số sóngnày, Raman tín hiệu của 10-mm vỏ quả mạnh hơn của 5-mm vỏ quả, chứng minhrằng các lớp bề mặt dày hơn sẽ đưa ra các tín hiệu không mong muốn nhiều hơnvào việc đánh giá dưới bề mặt

Như đã được thực hiện với quang phổ của vỏ quả màu xanh lá cây / mẫuTeflon, hai thành phần SMA đã được sử dụng để trích xuất các thành phần quangphổ nguyên chất từ quang phổ bù đắp Raman của vỏ quả màu đỏ/mẫu Teflon Cáckết quả được trình bày trong hình 6e và f quang phổ Raman của các vỏ quả đỏ vàcác mẫu Teflon được tách thành công bởi SMA cho cả 5-mm và 10-mmmẫu.Thành phần quang phổ của vỏ quả đỏ tương tự như quang phổ chiếu củalycopene (Hình 6e.), Với một số vai quang phổ xuất hiện lớn hơn so với củalycopene tinh khiết Các thành phầnquang phổ của các phiến Teflon là gần nhưgiống hệtquang phổ chiếu của Teflon (Hình 6f), chỉ ra rằng các tín hiệu tán xạRaman có thể thu được thông qua vỏ quả ngoài cà chua lên đến 10 mm độ dày.Ngoài hai thành phần SMA,phân tíchba thành phần và bốn thành phần cũng đãđược thử nghiệm cho cả vỏ quả màu xanh lá cây/Teflon và vỏ quả màu đỏ/mẫuTeflon Quang phổ tinh khiết cho các thành phần thứ ba nhìn chung là ồn ào, và

không có tính năngRaman đáng chú ý đã được quan sát (kết quả không được hiểnthị) Những kết quả trên cho thấy rằng nó có thể có được thông tin hóa học dưới bềmặt thông qua vỏ quả cà chua bên ngoài bởi không gian bù đắp quang phổ Ramankết hợp với phân tích hỗn hợp tự mô hình, hình thành cơ sở để phát triển mộtphương pháp không phá hủy SORS dựa trên việc đánh giá sự trưởng thành nội bộcủa cà chua.

3 Sự tạo thành carotenoid trong cà chua

Hình 7.Hình ảnh Raman hóa học để đánh giá sự trưởng thành của cà chuacắt: (a) kết quả chính của Raman xử lý hình ảnh và phân loại để phát hiện chấtlycopene trong cà chua ở các giai đoạn chín mùi, và đại diện quang phổ Ramangốc (b) mô locular và (c) vỏ quả ngoài của cà chua

Là bước đầu tiên của nghiên cứu này, điều tra trước đây của chúng tôi vềhình ảnh hóa học Raman của cà chua cắt cho biết cơ chế của các thế hệ carotenoidtrong quá trình chín của cà chua (Qin et al., 2011) Hình 7 tóm tắt những kết quảchính cho các mẫu cà chua ở ba giai đoạn chín (tức là, xanh non, xanh lá câytrưởng thành, và lúc cắt) Các hình ảnh Raman gốc đầu tiên đã được sửa chữa đểloại bỏ các nền huỳnh quang.Lập bản đồ phân kỳ thông tin quang phổ sau đó được

áp dụng cho các hình ảnh sửa chữa bằng cách sử dụng quang phổ chiếu củalycopene để tạo ra các bản đồ của lycopene trong cà chua cắt.Các lycopene đầutiên xuất hiện ở giai đoạn cắt từ các mô trong khoang locular, ngay dưới vỏ quảngoài (Hình 7a) Hàm lượng lycopene tăng dần như những quả cà chua chín, vàđạt mức cao nhất trong cà chua đỏ Cà chua xanh chưa trưởng thành đã không chothấy bất kỳ carotenoids.Lutein được tìm thấy trong các mô locular ở giai đoạntrưởng thành màu xanh lá cây (Hình 7b) Ngoài các đỉnhRaman lycopene khoảng

1520 cm-1 cũng đã được quan sát từ một số mô locular của các mẫu máy cắt (dữliệu không hiển thị), mà có thể được quy cho β-carotene, một chất carotenoid trong

cà chua (Schulz et al., 2005) Trước khi giai đoạn chín mùi, không có chấtcarotenoid được tìm thấy trong vỏ quả ngoài của cà chua (Hình 7c) Những pháthiện từ các phép đo mẫu phá hủy tạo khả năng phát triển phương pháp không pháhủy Raman dựa trên phát hiện các carotenoid dưới bề mặt trong cà chua xanh Nhưmột phương pháp sẽ hứa hẹn để theo dõi không phá hủy của các trạng thái trưởngthành bên trong của cà chua

4 Không gian bù đắp đo Raman của cà chua còn nguyên vẹn

Không gian bù đắp quang phổ Raman của cà chua tại bảy giai đoạn chínđược hiển thị trong hình 8 Mỗi bộ có 26 quang phổ thu được trong phạm vi bù đắp

từ 0-5 mm Trong mỗi bộ, cường độ tín hiệu giảm dần như khoảng cách nguồnphát hiện được tăng lên Một số vai quang phổ đã được quan sát cho cà chua xanh

chưa trưởng thành, trong đó thành lập một cơ sở khác so với những quang phổtrong các giai đoạn có độ chín khác Bắt đầu từ giai đoạn trưởng thành màu xanh lácây,đỉnh quang phổ Raman do các carotenoid xuất hiệntrongcà chua Cường độtương đối của các đỉnh Raman tăng như cà chua chín, cho thấy hàm lượngcarotenoid tăng Từ kết quả của cả hai phép đo phá hủy (Hình 7c) và vỏ quả xanh/mẫu Teflon (Hình 5e) đã chứng minh rằng không có carotenoid Raman nhạy cảm ởbên ngoàivỏ quảlá cây màu xanh, các đỉnh Raman cho các mẫu màu xanh lá cây vàngắt là do để các carotenoid phát triển hơn nữa bên trong cà chua, rất có thể từ các

mô locular Sau giai đoạn ngắt, cả bên ngoài vỏ quả và mô locular có carotenoid.Như vậy đỉnh Raman chuyển hồng, ánh sáng màu đỏ, và các mẫu màu đỏ giống kếtquả của tín hiệu hỗn hợp từ cả hai bề mặt và bên trong quả cà chua

Hình 8 Không gian bù đắp phổ Raman ban đầu của các mẫu cà chua ở cácgiai đoạn chín khác nhau

Quang phổ bù đắp sửa chữa và quang phổ thành phần tinh khiết từ SMA cho

cà chua còn nguyên vẹn được hiển thị trong hình 9 cách sử dụng hai mẫu tại cầudao và các giai đoạn chín đỏ.Mặc dù mức độ tiếng ồn trong quang phổ tăng vớikhoảng cách bù đắp, các đỉnh Raman của các carotenoid trong cà chua vẫn có thểnhận thấy ở 5 mm bù đắp cho cả hai mẫu (Hình 9a Và b) Ba đỉnh Raman (tức là,

1001, 1151 và 1520 cm-1) do các carotenoid được quan sát thấy trong quang phổthành phần đầu tiên của mẫu máy cắt sử dụng hai thành phần SMA (Hình 9c) Cácđỉnh cao ở 1520 cm-1 là do β-carotene, chỉ ra rằngβ-carotene trong các mô loculardưới vỏ quả bên ngoài có thể được phát hiện không phá hủy bằng phương phápSORS cùng với SMA Quang phổ thành phần thứ hai đã không thể hiện tính nănghữu ích Raman, và có khả năng bao gồm các bộ sưu tập của các tín hiệu từ bênngoài vỏ quả màu xanh lá cây (xem hình 5e) Mặt khác, ba đỉnh Raman xuất hiệntại 1001, 1151 và 1513 cm-1 trong quang phổ thành phần đầu tiên của mẫu màu đỏ(Hình 9d) Các vị trí đỉnh cao và cường độ tương đối của chúng phù hợp với các tàiliệu tham khảo của quang phổ của lycopene (Hình 4).Kể từ khi lycopene là có mặttrên khắp cà chua đỏ, ranh giới giữa vỏ quả bên ngoài và các mô locular khôngphải là hiển nhiên như của cà chua ngắt về sự hiện diện và phân phối carotenoid(xem hình 2).Vì vậy các thành phần quang phổ đầu tiên của cà chua đỏ có thể là tínhiệuthu Raman của lycopene trong cả vỏ quả bên ngoài và các mô locular, màkhông phải là trường hợp cho các mẫu máy cắt (hình9c).Quang phổ thành phần thứhai ồn ào trong hình9d thấy rằng có carotenoidRamannhạy cảm khác trong cà chua

đỏ Các đường SMA với ba và bốn thành phần cũng đã được thử nghiệm, và không

có đỉnh Raman đáng chú ý đã được tìm thấy ngoài thành phần thứ hai

Hình 9 Không gian bù đắp phổ Raman sửa chữa (a và b) và quang phổ thànhphần tinh khiết (c và d) từ hỗn hợp tự mô hình phân tích cho cà chua và cà chua đỏ.

Các đường SMA hai thành phần đã được tiến hành bằng cách sử dụng quangphổ bù đắp được hiệu chỉnh của tất cả 160 mẫu.Hình10 lần đầu tiên quang phổthành phần tinh khiết đại diện của cà chua tại bảy giai đoạn chín.Quang phổ thànhphần thứ hai đã được bỏ qua vì thiếu tính năng hữu ích Ba đỉnh Raman docarotenoid đầu tiên xuất hiệnở giai đoạn trưởng thành màu xanh lá cây Các sốsóng đánh dấu trong hình 10 là các vị trí cao điểm trung bình của tất cả các mẫutrong từng giai đoạn chín Các giá trịRaman thay đổi cho hai đỉnh đầu tiên (tức là,

1001 và 1151 cm-1) nói chung không đổi trong suốt tất cả các mẫu sau giai đoạntrưởng thành màu xanh lá cây Đối với các đỉnh Raman thứ ba, một sự thay đổi

phù hợp theo hướng số sóng ngắn hơn được quan sát 1525-1513 cm là cà chuachín Các đỉnh Raman ở 1525 và 1513 cm-1 được cho là do lutein trong các mẫumàu xanh lá cây trưởng thành và lycopene trong các mẫu màu đỏ tương ứng.

Hình 10 quang phổ thành phần tinh khiết từ hỗn hợp tự mô hình phân tíchcho cà chua vào giai đoạn chín khác nhau

Cho cà chua giữa các giai đoạn ngắt và giai đoạn ánh sáng màu đỏ, ba loạicarotenoid (tức là, lutein, β-carotene, và lycopene) cùng tồn tại, theo phản ánh củađỉnh Raman của chúng giữa 1513 và 1525 cm-1 Ví dụ, các đỉnh cao ở 1520 cm-1

của mẫu máy cắt trong hình 10 có thể được quy cho β-carotene trong mô locular.Đỉnh Raman tại số sóng hơi khác nhau (ngắn hơn và lâu hơn) cũng đã được quansát cho cà chua cắt, mà có thể được quy cho các hỗn hợp khác nhau của các

carotenoid được phát hiện trong phạm vi bù đắp từ 0-5 mm, như lutein/β-carotene,lutein/lycopene, β-carotene/lycopene, lutein/β-carotene/lycopene.Cà chua chín sauthu hoạch được đi kèm với sự mất mát của lutein và β-carotene và tích lũy củalycopene Những thay đổi tỷ lệ thuận với lutein,β-carotene, và lycopene trong càchua đẩy sự thay đổi trong các đỉnh Raman từ lutein (1525 cm-1) thành lycopene(1513 cm-1) Ngoài sự thay đổi này ở vị trí đỉnh cao, cường độ củađỉnh Raman docác carotenoid thấy sự tăng dần với sự chín mùi của cà chua Cường độ 1151 cm-1

đã tăng trưởng nhanh hơn so với cao điểm giữa 1513 và 1525 cm-1, và 1151 cm-1

trở thành cường độ cao nhất sau giai đoạn chuyển

5 Đánh giá về mức độ chín của cà chua

Những thay đổi của vị trí Raman và tán xạ cường độ Raman trong suốt quátrình chín cung cấp một phương tiện có thể đánh giá mức độ chín của cà chua Dohàm lượng của lycopene tăng với độ chín cà chua lên mức cao nhất trong cà chua

đỏ chín đầy đủ, mức độ chín của cà chua có thể được đánh giá bằng cách tính toán

sự khác biệt giữa các quang phổ cà chua và lycopene tinh khiết Các giá trị thôngtin phân kỳ quang phổ giữa các thành phần quang phổ nguyên chất của tất cả 160

cà chua và các tài liệu tham khảoquang phổ Raman của lycopene được vẽ tronghình 11 Cả hai vị trí tuyệt đối và cường độ tương đối của đỉnh Raman trong quangphổ thành phần đóng góp vào giá trị SID.Thể hiện trong hình 11, các giá trị SIDđều giảm từ cà chua xanh chưa chín thành cà chua đỏ, cho thấy xu hướng giảmtrong những khác biệt quang phổ đối với lycopene tinh khiết Cà chua xanh chưatrưởng thành có giá trị SID cao do chúng thiếu đỉnhRaman từ carotenoid Nhữnglần xuất hiện đầu tiên của lutein ở giai đoạn trưởng thành màu xanh lá cây vàlycopene ở giai đoạn ngắt làm giảm các giá trị SID ở hai giai đoạn chín so với cácgiá trị SID cho giai đoạn chưa trưởng thành màu xanh lá cây.Sự tích tụ củalycopene trong cà chua làm giảmcác giá trị SID sau giai đoạn ngắt, và các giá trị

SID đạt mức độ tổng thể thấp nhất là hàm lượng lycopene đạt mức cao nhất ở giaiđoạn chín đỏ.

Hình 11.Thông tin phân kỳ của quang phổ (SID) giá trị giữa các tài liệutham khảoquang phổ Raman của lycopene và quang phổ thành phần tinh khiết củacác mẫu cà chua ở các giai đoạn chín khác nhau

Sự phân bố của các giá trị SID trong hình 11 có thể được sử dụng để đánhgiá sự trưởng thành nội của cà chua Ví dụ, nó không dễ dàng để phân biệt tìnhtrạng trưởng thành của cà chua tại xanh non, xanh lá cây trưởng thành, và giai đoạnngắt bằng vẻ bên ngoài bởi vì nhìn chung màu sắc bề mặt của họ là tất cả các màuxanh lá cây Ngưỡng giá trị thích hợp có thể được sử dụng để tách ba nhóm dựatrên các giá trị SID của chúng Đối với các mẫu thử nghiệm trong nghiên cứu này,hai ngưỡnggiá trị 0,87 và 0,65 (minh họa bằng hai dòng ngang trong hình 11) đã

đưa rađộphân loại chính xác 93,8% (năm phân loại sai trong 80 mẫu) cho cà chuatrong ba chín đầu tiên giai đoạn Vì không có carotenoid mới được tạo ra sau giaiđoạn ngắt, ranh giới giữa các máy cắt, xoay, màu hồng, và giai đoạn ánh sáng màu

đỏ là không rõ ràng như ranh giới giữa các giai đoạn màu xanh lá cây, màu xanh lácây trưởng thành, và ngắt chưa trưởng thành Đánh giá sự trưởng thành nội bộ cho

cà chua trước giai đoạn ngắt là quan trọng hơn cho cà chua sau giai đoạn ngắt vìcác thông tin trước khi ngắt có thể được sử dụng để xác định thời gian thu hoạchphù hợp Kiểm tra bề mặt bằng cách sử dụng phương pháp hình ảnh và quang phổthông thường có thể không có khả năng phát hiện các thông tin trưởng thành bêntrong cà chua là phương pháp SORS đã làm trong nghiên cứu này

Bài 2 Xác định sự trưởng thành không phá hủy trong cà chua xanh sử dụng một thiết bị cầm tay có thể nhìn thấy và quang phổ cận hồng ngoại

I Vật liệu và phương pháp

1 Thu thập và sự tiếp nhận dữ liệu mẫu

350 quả cà chua xanh của hai giống '901' và 'Bobcat' đã được thu thập từ hainhà đóng gói thương mại khác nhau trong Central Valley của California trongtháng Sáu (giống '901') và một lần nữa vào tháng Mười (giống 'Bobcat') Mặc dùchỉ có thùng cà chua xanh được lựa chọn, nó đã được chú ý một số quả cà chua,đặc biệt là trong giống '901' , đã ở giai đoạn ngắt (giữa 0% và 10% màu đỏ ở dacủa chúng) Sau khi loại trừ các bộ phận ngắt, chỉ có quả cà chua xanh, 180 câygiống '901' và 342 cây giống "Bobcat", được sử dụng trong nghiên cứu Mộtquang phổ kế cầm tay (Model Nirvana-phân tích quang phổ, tích hợp Spectronics,Sydney, Australia) đã được sử dụng để đo phổ của quả cà chua nguyên vẹn giữacác bước sóng 400 nm và 1000 nm ở độ phân giải dữ liệu của 3 nm và một băng

tần quang học khác nhau, từ 8 nm đến 13 nm (Hình 1) Các công cụ được sử dụngmột góc 0◦ , chiếu sáng 0◦ , góc 0◦ là điểm nhận diện _, nơi một nguồn ánh sángchiếu ánh sáng vonfram vào quả thông qua một cửa sổ lấy mẫu có đường kính 30

mm Các khu vực chiếu của ánh sáng trên bề mặt quả của chùm quang là khoảng 7

cm2 .Như quy mô trung tâm chấp nhận phát hiện thăm dò được đặt ở trung tâmcủa chùm tia quang học, có che khuất tia quang và gây ra một cái bóng trên bề mặtquả (Greensill và Walsh, 2000) Theo cấu hình này, các máy dò chỉ nhận phổinteractance nổi lên từ các khu vực bóng Máy quang phổ được điều khiển bởi mộtmáy tính được xây dựng trong kiểu túi-pc chạy hệ điều hành Windows CE Mộtkhi mô hình được phát triển bởi người sử dụng để xác định một chỉ số chất lượngmong muốn (ví dụ, các chất rắn hòa tan trong hàm lượng của quả) người dùng cóthể tải lên các hệ số mô hình thành các dụng cụ Các dụng cụ sau đó có thể dự đoánchỉ số chất lượng mong muốn các mẫu trái cây trong tương lai dựa trên mô hìnhđược tải lên để sử dụng theo thời gian thực bởi các nhà quản lý trong ngành côngnghiệp sản xuất Không giống như nhiều dụng cụ NIR bàn thí nghiệm hàng đầu,dụng cụ này có khối lượng nhỏ và thấp (~1 kg.), Và có thể được thực hiện dễ dàngcho các phép đo quang phổ của quả tại các địa điểm khác nhau dọc theo chuỗicung ứng sau thu hoạch Để đo quang phổ interactance, mỗi quả được giữ nhẹnhàng các vành ngoài của cửa sổ lấy mẫu của máy quang phổ Thông thường, cácmẫu hoàn toàn che cửa sổ lấy mẫu để hạn chế tối đa lượng ánh sáng môi trườngxung quanh đến và ảnh hưởng xấu đến các phép đo quang phổ Chuỗi phép đo tựđộng chèn vào một tài liệu tham khảo bên trong đĩa vàng trước mặt của quả để sửdụng như là tiêu chuẩn quang học trước mỗi lần đo quang phổ và sau khi thu hoạchđược ở vị trí đo Tính năng này giúp tự động điều chỉnh quang phổ biến đổi với cáchiệu ứng ánh sáng xung quanh Trên trang web của các phép đo quang phổ đượcthực hiện trên mỗi quả cà chua ở hai vị trí xích đạo được lựa chọn ngẫu nhiên

(180◦ ngoài) Thời gian hoàn chỉnh cho mỗi lần đo quang phổ là khoảng 5-6 s, kể

cả thời gian để quang phổ tham chiếu Xử lý quang phổ interactance vào độ hấpthụ và hàm bậc hai của độ hấp thụ được thực hiện tự động bên trong thiết bị trongkhoảng thời gian này là tốt

Sau khi đo quang học tại chỗ được thu thập, những quả cà chua xanh đượcvận chuyển đến các trường đại học California, Davis và được đặt trong một phònglàm chín muồi (20 ◦C, 85% RH) Quả sau đó được phép chín trong một tuần.Trongnghiên cứu này, cà chua mà còn xanh sau một tuần trong phòng làm chín được coi

là chưa trưởng thành

Trong tuần lễ làm chín muồi, quan sát sự xuất hiện bên ngoài được tiến hành

và cà chua được phân thành sáu giai đoạn chín Các giai đoạn tiếp theo yêu cầuphân loại màu sắc của các tiêu chuẩn USDA để phân loại cà chua tươi (CFR, 1991;Choi et al., 1995) Các giai đoạn được gọi là xanh (vỏ quả là hoàn toàn xanh), ngắt(ít hơn 10% màu đỏ ở da trái cây), biến (trên 10% nhưng dưới 30% màu đỏ ở datrái cây), màu hồng (trên 30% nhưng không hơn 60% màu đỏ ở da trái cây), màu

đỏ ánh sáng (trên 60% nhưng không quá 90% màu đỏ ở da trái cây), và màu đỏ(hơn 90% màu đỏ ở da trái cây) Điểm số trên thang điểm từ 1-6 đều được chuyển

về quả cà chua dựa trên sự phát triển của màu đỏ trong da.Điểm 1 và 6 đều đượcchuyển về quả cà chua, trong đó là một trong hai hoàn toàn xanh hoặc màu đỏhoàn toàn tương ứng

Cà chua sau đó được phân loại thành ba nhóm thời kỳ trưởng thành khácnhau dựa trên điểm số màu sắc hình ảnh của chúng sau khi làm chín muồi Quả với

số điểm ít hơn 2 đã được phân loại là chưa trưởng thành, điểm số quả từ 2-4 đượcđặt trong nhóm chín 'trung gian' (gọi là Intermediate), và điểm số quả từ lớn hơn 4được đặt trong nhóm chín 'cao cấp ' (gọi là Advanced) Bộ dữ liệu đã được hìnhthành bằng cách kết hợp hàm bậc hai của độ hấp thụ (D2A) giá trị của trái cây vớilớp trưởng thành tương ứng.Nattuvetty và Chen (1980) đã thông qua một phươngpháp tiếp cận tương tự, nơi quả cà chua xanh được phân loại thành bốn lớp trưởngthành, dựa trên sự phát triển của màu đỏ trên bề mặt của chúng trong quá trìnhchín Mặc dù nghiên cứu này chỉ nhằm mục đích xác định quả cà chua chưa trưởngthành, nó được không ít mong muốn để phân loại quả cà chua thành ba lớp trưởngthành vì nó sẽ giúp người trồng và đóng gói kho quản lý để quản lý hoạt động thuhoạch và xác định sự phù hợp thị trường của quả cà chua dựa vào trưởng thành của

nó

2 Phát triển các mô hình đa biến

2.1 Lựa chọn băng tần quang phổ

Lựa chọn các vùng có bước sóng thích hợp là rất quan trọng trong việc phântích mối quan hệ giữa mô hình và hóa học các mẫu (Xie et al., 2009b) và mô hình

dự đoán và độ bền có thể được tăng lên bằng cách loại trừ không thích hợp và khuvực có nhiễu âm của quang phổ (Han et al., 2008) là phép đo quang học thườngchứa tiếng ồn và các thông tin không liên quan (như ánh sáng môi trường xungquanh rải rác) ảnh hưởng đến biến đổi phản ứng (Vigneau et al., 1997) Để chọnmột dải sóng thích hợp với các mô hình, phần băng tần sóng cùng với các băng tầnlàn sóng đầy đủ 400-1000 nm được đánh giá bằng cách sử dụng phân tích biệt thứcchính tắc Việc phân tích các mô hình sơ bộ cho thấy bao gồm quang phổinteractance giữa 750 nm 400 nm và 600 nm và 750 nm giữa 750 nm và 1000 nmđến mô hình 600-750 nm vùng dải tần đã không xuất hiện để cải thiện độ chính xác

mô hình phân loại thời kỳ trưởng thành của hai giống này Do đó, 600-750 nm làvùng dải tần được chọn để phát triển mô hình chính tắc biệt thức để phân loại vàxác nhận trong nghiên cứu này

2.2 Phân tích biệt thức chính tắc và phân loại Bayesian

Phân tích biệt thức chính tắc (CDA) đã được thực hiện trên các biến quangphổ của các bộ dữ liệu để giảm đa cộng tuyến giữa các biến Mức độ cao của đacộng tuyến giữa các biến quang phổ làm giảm mạnh mẽ mô hình và hiệu quả của

nó, trừ khi các phương pháp như CDA được sử dụng (Rencher, 1992; Graham,2003), nó thường làm giảm kích thước của tập dữ liệu bằng cách cung cấp ít hơn,các biến chính tắc có liên quan nhiều hơn là tổ hợp tuyến tính của các biến quangphổ gốc Vì số lượng các lớp trưởng thành trong nghiên cứu này là ba, CDA cungcấp chỉ có hai biến chính tắc bằng cách chiếu dữ liệu chiều cao (45 dải sóng giữa

600 nm và 750 nm) vào một không gian hai chiều trong một cách như vậy mà tách

trong số ba lớp trưởng thành là tối đa với chúng trong phương sai lớp PROCCANDISC trong phần mềm thống kê SAS (phiên bản 9.2, SAS Institute Inc., Cary,

NC, USA) đã được sử dụng để thực hiện CDA

Sau khi CDA, chức năng biệt thức Bayesian đã được sử dụng để phân loạitrái cây thành ba lớp trưởng thành.Hai biến chính tắc từ CDA đã được sử dụng như

là một vector đặc trưng hai chiều để phát triển một hàm biệt thức Bayes cho mỗilớp Nếu tính năng này được phân bố bình thường và x là một vector đặc trưngchiều, các chức năng biệt thức Bayesian cho lớp thứ i có thể được diễn tả như sau(Duda et al., 2001):

Hợp lệ chéo của các mô hình.Kể từ khi, nghiên cứu này sử dụng CDA trướckhi phân tích biệt thức Bayesian; lựa chọn hợp lệ chéo trong PROC DISCRIM chophân tích biệt thức Bayesian không thể được sử dụng

Mô hình trồng cụ thể cho '901' và 'Bobcat' được phát triển riêng biệt sử dụng

bộ dữ liệu của mỗi hai giống cà chua, và một mô hình 'toàn cầu' cho cả hai giốngcũng đã được phát triển bằng cách sử dụng các dữ liệu kết hợp của cả hai giống.Tất cả ba mô hình đều liên nally cross-xác nhận bằng cách sử dụng một thủ tục-quả ra để đánh giá việc thực hiện mô hình phân loại Toàn bộ xác nhận bên ngoàicũng đã được tiến hành để đánh giá hiệu quả của các mô hình '901' và 'Bobcat' trên

đa dạng ngược lại (tức là mô hình hiệu chuẩn về một giống đã được xác nhận trênnhiều loại khác) Các tổng thể thực hiện-móc gia để phân tích xác nhận chéo trongnội bộ và phân tích xác nhận bên ngoài hoàn toàn của các mô hình được lập bảng.

Để có được cái nhìn sâu sắc hơn về sự ổn định phân loại, các đường nét phân bốsau xác suất của các chức năng phân phối cho mỗi giống được mô tả cùng với cácranh giới phân biệt Bayesian trong không gian đặc trưng kinh điển

II Kết quả và thảo luận:

1.Phương pháp phổ màu xanh của sự trưởng thành cà chua:

Phương pháp phổ bình D2A cà chua xanh dành cho 3 giai đoạn trưởng thànhcủa giống '901' và 'Bobcat' cho toàn dải sóng 400-1000 nm được hiển thị trong

hình 2 Rõ ràng từ những con số mà phương pháp phổ bình D2A của ba giai đoạn

trưởng ở cả hai giống khác nhau chủ yếu ở vùng 400-750 nm, và các mô hình hấpthụ là khác nhau cho cả ba giai đoạn trưởng thành ở cả hai giống Nó cũng đángchú ý rằng các giá trị quang phổ của phương pháp phổ bình D2A cho cả ba giaiđoạn trưởng thành trong loạt "Bobcat" đều thấp hơn so với nhiều '901' Sự khácbiệt trong phươnh pháp bình D2A quang phổ giữa hai giống này có thể là đa dạng

cụ thể, tuy nhiên trong nghiên cứu này, đa dạng và điều kiện phát triển đã xấu vàgiả thuyết này không thể được kiểm tra Hình 3 cho thấy một cái nhìn chi tiết hơn

về phổ bình D2A của cả ba giai đoạn trưởng thành của hai giống này trong mộtphạm vi hẹp dải sóng (660-690 nm) thường được kết hợp với nội dung chất diệplục, mà hấp thụ ánh sáng ở bước sóng (Choi et al., 1995 ; Clement et al, 2008) Trong cả hai sự đa dạng, giá trị trung bình của D2A giai đoạn 'non' là lowestinvùng 675-678 nm, cho thấy rằng số lượng nội dung chloro-phyll trong cà chuaxanh là mức 'non' cao nhất trong giai đoạn trưởng thành và luôn thay đổi trong suốt

quá trình cà chua chín ở cả hai giống Hình.3 cũng cho thấy rằng các giá trị trung

bình D2A ở đỉnh cao chất diệp lục cho các giai đoạn trưởng thành của dạng

"Bobcat" là đồng đều hơn so với những khoảng cách đều nhau của loạt '901' Một

lý do có thể cho tốc độ khác nhau của sự thay đổi trong hấp thụ ở đỉnh cao chấtdiệp lục trong quá trình trưởng thành cà chua có thể là một đặc tính của giống hoặcbởi vì nó đã được thu hoạch trong tháng khác nhau từ các trang trại, trong đó cácđiều kiện phát triển (đặc biệt là nhiệt độ) khá khác nhau, hoặc một sự tương tác củahai yếu tố này

Hình 2 Đạo hàm thứ hai trung bình của các phổ hấp thụ của cà chua màu

xanh lá cây của giống (a) '901' và (b) "Bobcat" thành ba loại kỳ hạn từ Dải bướcsóng 400-1000 nm Độ lệch trung bình và tiêu chuẩn về phổ của cà chua xanh đadạng '901' và đa dạng "Bobcat" được dựa trên 62 chưa trưởng thành, 88 trung cấp,

30 nâng cao trưởng thành và chưa trưởng thành 39, 145 Trung cấp, và 158 câytrưởng thành cao, tương ứng.

Hình.3 Các hàm bậc hai trung bình của quang phổ hấp thụ của cà chua màu

xanh lá cây của giống (a) '901' và (b) "Bobcat" dưới ba giai đoạn trưởng thành từdải bước sóng 660-690 nm

Bảng 1:Hiệu chuẩn nội bộ với một hiệu suất xác nhận ra ngang của '901'

mô hình cụ thể.

Giai

Sốlượng thực

Dự báo các giai đoạntrưởng thành theo phần trăm Hiệu quả

Sai lệchtích cực tỷ

54.55(48)

40.00(12)

2.1 Hiệu suất dự báo của mô hình '901'

Bảng 2: Hiệu suất dự đoán của '901' mô hình cụ thể, khi nó đã được thử nghiệm bên ngoài vào giống 'Bobcat'.

Hiệu quảsai lệchtỷ

lệ lỗi (%)

Sai lệchtích cựctỷ

lệ lỗi (%)

23.42(37)

Hiệu quảsai lệchtỷ

lệ lỗi (%)

Sai lệchtích cựctỷ

lệ lỗi (%)Non Trung

gian Nâng cao

84.62(33)

15.39(6)

58.62(85)

16.55

Bảng 1 và 2 cho thấy độ chính xác dự đoán của mô hình '901' để xác định sựtrưởng thành trong cà chua màu xanh lá cây cho cả hai giống '901' và 'Bobcat'.Hiệu chuẩn nội bộ với một-ra kết quả qua xác nhận từ bảng 1 cho thấy các '901' môhình cụ thể dự đoán một cách chính xác khoảng 76% cà chua xanh 'non' khi nóđược sử dụng trên các kết quả của loạt '901' Trong so sánh, Nattuvetty và Chen(1980) có thể phát hiện 60-64% cà chua xanh chưa trưởng thành sử dụng truyềndẫn ánh sáng trong bốn giống được lựa chọn, khi trái cây được phân loại thành bốnnhóm trưởng thành bởi màu sắc sau khi chín Sử dụng hình ảnh X-ray, Brecht et al.(1991) đã xác định 91% (11 trong tổng số 12 quả) cà chua xanh chưa trưởng thành,trong một nghiên cứu tổng 48 quả Sự trưởng thành của những quả cà chua màuxanh lá cây trong (1991) nghiên cứu et al Brecht là Basedon gel có mặt tronglocules của họ trước khi chín, có thể tác động một so sánh trực tiếp với các kết quả

ở đây

Giai đoạn trưởng thành trung gian Các lỗi phân loại giữa hai giai đoạn kế cóthể là một phần do lỗi lấy mẫu được thực tế là hai dữ liệu quang phổ mỗi quả đượcthu thập từ hai điểm ngẫu nhiên trên má khác nhau của nó Tổng diện tích đo haiđiểm này là duy nhất giữa 16% và 22% tổng diện tích bề mặt của quả Kashmire vàKader (1978) báo cáo rằng cà chua xanh chưa chín hoàn toàn thiếu gel tronglocules của họ, trong khi đó một phần cà chua chín có thể có gel trong một số