NIR spectrometry - non-destructive possibility of determining the internal quality of the 'Gala' apples

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F25271121%3A_____%2F18%3AN0000070" target="_blank" >RIV/25271121:_____/18:N0000070 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

NIR spektrometrie – nedestruktivní možnost určení vnitřní kvality jablek odrůdy ´Gala´

Original language description

Prezentace dosavadních výsledků použití NIR spektrometrie pro nedestruktivní určování vnitřní kvality jablek odrůdy ´Gala´v rámci konference VITATOX 14. - 16.5. 2018. Určování obsahových látek, fyzikálních vlastností a dalších parametrů vnitřní kvality plodů je zásadní informací nejen u jablek. Tyto údaje jsou využívány např. při šlechtění a výběru nových perspektivních odrůd, při určování optimální sklizňové zralosti, nebo pro srovnání jednotlivých odrůd mezi sebou. Mezi nejčastěji stanovované parametry patří určení refraktometrické sušiny, pevnosti dužniny, obsahu kyselin a pH. V současné době se v mnoha oblastech průmyslu i zemědělství využívá NIR spektrometrie („near-infrared spektroscopy“), která využívá spektrální oblast blízkého infračerveného záření. Tato metoda má nespornou výhodu ve své nedestruktivní povaze, lze měřit celé jablko, které není nijak poškozeno a výsledky pro všechny parametry jsou získány v jednom kroku měření. Tomu ovšem předchází fáze získání velkého počtu dat pro vytvoření robustních kalibračních modelů pro jednotlivé metody, jen díky tomu je dosaženo výsledků s vysokou přesností. Měření bylo provedeno na přístroji Antaris II (Thermo Fisher Scientific Inc., USA) s využitím software Omnic for Antaris. Ze získaných spekter byly vytvořeny kalibrační soubory pro každý testovaný parametr zvlášť s využitím programu TQ Analyst pomocí algoritmu Partial Least Squares (PLS) s úpravou spektra pomocí 1. derivace. Pokus byl prováděn u jablek odrůdy ´Gala´ skladovaných v chlazeném skladu po dobu 7 měsíců s měsíčním intervalem vyskladnění. Nejvyšší přesnosti dosahuje kalibrační model pro stanovení refraktometrické sušiny, naopak nejnižší vykazuje stanovení pH. S pomocí metody Discriminant analysis byla data vyhodnocena kvalitativně a je zde zřejmý rozdíl kvality jablek s ohledem na skladování. Vzorky měřené po 30 či 60 dnech se spektrálně liší od následujících měsíců, kde již probíhala degradace kvality. Jablka měřená po 180 a 210 dnech se od sebe v grafu liší minimálně, jelikož došlo již k významnému poklesu kvality plodů a vzájemně se kvalitou již příliš nelišila.

Czech name

NIR spektrometrie – nedestruktivní možnost určení vnitřní kvality jablek odrůdy ´Gala´

Czech description

Prezentace dosavadních výsledků použití NIR spektrometrie pro nedestruktivní určování vnitřní kvality jablek odrůdy ´Gala´v rámci konference VITATOX 14. - 16.5. 2018. Určování obsahových látek, fyzikálních vlastností a dalších parametrů vnitřní kvality plodů je zásadní informací nejen u jablek. Tyto údaje jsou využívány např. při šlechtění a výběru nových perspektivních odrůd, při určování optimální sklizňové zralosti, nebo pro srovnání jednotlivých odrůd mezi sebou. Mezi nejčastěji stanovované parametry patří určení refraktometrické sušiny, pevnosti dužniny, obsahu kyselin a pH. V současné době se v mnoha oblastech průmyslu i zemědělství využívá NIR spektrometrie („near-infrared spektroscopy“), která využívá spektrální oblast blízkého infračerveného záření. Tato metoda má nespornou výhodu ve své nedestruktivní povaze, lze měřit celé jablko, které není nijak poškozeno a výsledky pro všechny parametry jsou získány v jednom kroku měření. Tomu ovšem předchází fáze získání velkého počtu dat pro vytvoření robustních kalibračních modelů pro jednotlivé metody, jen díky tomu je dosaženo výsledků s vysokou přesností. Měření bylo provedeno na přístroji Antaris II (Thermo Fisher Scientific Inc., USA) s využitím software Omnic for Antaris. Ze získaných spekter byly vytvořeny kalibrační soubory pro každý testovaný parametr zvlášť s využitím programu TQ Analyst pomocí algoritmu Partial Least Squares (PLS) s úpravou spektra pomocí 1. derivace. Pokus byl prováděn u jablek odrůdy ´Gala´ skladovaných v chlazeném skladu po dobu 7 měsíců s měsíčním intervalem vyskladnění. Nejvyšší přesnosti dosahuje kalibrační model pro stanovení refraktometrické sušiny, naopak nejnižší vykazuje stanovení pH. S pomocí metody Discriminant analysis byla data vyhodnocena kvalitativně a je zde zřejmý rozdíl kvality jablek s ohledem na skladování. Vzorky měřené po 30 či 60 dnech se spektrálně liší od následujících měsíců, kde již probíhala degradace kvality. Jablka měřená po 180 a 210 dnech se od sebe v grafu liší minimálně, jelikož došlo již k významnému poklesu kvality plodů a vzájemně se kvalitou již příliš nelišila.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

40106 - Agronomy, plant breeding and plant protection; (Agricultural biotechnology to be 4.4)

Project

<a href="/en/project/LO1608" target="_blank" >LO1608: Research Pomological Centre</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2018

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů