پديد آورنده :
حق شناس آدرمنابادي، محمد
عنوان :
تعيين پارامترهاي كيفي گوجه فرنگي با استفاده از روش غير مخرب طيف سنجي فلورسانس
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مكانيك ماشين هاي كشاورزي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
سيزده،82ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
احمد ميره اي
استاد مشاور :
مرتضي صادقي، مجيد ناظري
توصيفگر ها :
القايي ليزر , فلورسانس القايي LED , NIR , حداقل مربعات جزيي
استاد داور :
علي اسحق بيگي، محمد مهدي مجيدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/23
چكيده فارسي :
1 چكيده امروزه تعيين كيفيت دروني ميوهها و سبزيجات يكي از فعاليتهاي مهم پس از برداشت است كه با توجه به رشد تقاضا براي محصوالت سالم و باكيفيت بيشتر مورد توجه قرار گرفته است همچنين قيمت باالي برخي از محصوالت كشاورزي موجب تغيير اولويت مشتريان از كميت به كيفيت شده و بهتدريج مشتريان به دنبال مهر و نشان كيفيت و برندهاي قابلاعتماد روي مواد غذايي هستند به علت معايب فراوان روشهاي مخرب در مقابل روشهاي غير مخرب از جمله وقتگير و پرهزينه بودن تخريب محصول و همچنين نياز به انجام آزمايشات مختلف براي تعيين تركيبات گوناگون محصوالت كشاورزي گرايش به روشهاي غير مخرب بهطور گستردهاي افزايشيافته است در ميان روشهاي غيرمخرب روشهاي طيفسنجي به خصوص طيفسنجي فلورسانس القايي و فروسرخ نزديك NIR كاربرد بسيار زيادي در ارزيابي كيفيت محصوالت كشاورزي داشتهاند با توجه به اين كه در سالهاي اخير محققان حوزه طيف سنجي فلورسانس القايي به طور گستردهاي از ليزر به عنوان منبع نور القاكننده استفاده كردهاند در اين پژوهش از روشهاي طيفسنجي فلورسانس القايي ليزر و LED به همراه روش طيفسنجي NIR براي تعيين كيفيت گوجهفرنگي استفاده شد براي اين منظور سامانهاي توسعه داده شد تا بتواند طيفهاي فلورسانس القايي ليزر و LED را در مد بازتابشي و طيفهاي Vis NIR را در مد تقابلي اندازهگيري كند سامانهي توسعه داده شده شامل منابع نور اسپكترومتر PDA با آشكارساز CCD با توانايي ثبت طيفهاي الكترومغناطيس در ناحيه 004 تا 0011 نانومتر فيبر نوري و شاسي انعطافپذير است منابع نوري سامانه شامل يك ليزر 5 ميليوات با طولموج تحريك 504 نانومتر جهت طيفسنجي فلورسانس القايي ليزر هفت عدد LED با توانها و طولموجهاي مختلف براي طيفسنجي فلورسانس القايي LED و المپهاي هالوژني براي طيفسنجي NIR ميباشند طيفهاي 071 نمونه گوجهفرنگي در روشهاي ذكر شده جمعآوري شد و سپس بالفاصله پارامترهاي كيفي نمونهها شامل سه مؤلفهي سفتي MTf روشنايي رنگ L و مؤلفه محور سبز قرمز a با استفاده از روشهاي مرجع بدست آمد براي تعيين مؤلفههاي رنگ از يك رنگسنج ديجيتال دستي و براي تعيين سفتي از دستگاه جامع آزمون كشش و فشار با پروب سر تخت مگنس تيلور استفاده شد براي مدلسازي اين سه پارامتر كيفي از روش رگرسيون چند متغيره حداقل مربعات جزيي PLS استفاده شد در بررسي اوليه طيفهاي حاصل از ليزر و LED ها دو پيك در محدوده 586 و 047 نانومتر مشاهده گرديد كه به كلروفيل مربوط بود همچنين در طيفهاي NIR دو پيك در محدوده 076 و 099 نانومتر به ترتيب مربوط به كلروفيل و آب موجود در گوجه فرنگي مشاهده شد از بين LED هاي مورد استفاده بهترين نتايج مربوط به LED شمارهي 2 بود اما با اينحال نتايج نشان داد كه ليزر به طور كلي منبع نور مناسبتري نسبت به LED براي القاي فلورسانس در گوجهفرنگي ميباشد در بين سه روش طيفسنجي انجام شده بهترين نتايج را روش طيفسنجي NIR براي هر سه مؤلفه MTf با ضريب همبستگي پيشبيني 0 921 rp خطاي پيشبيني RMSEP برابر 05 6 نيوتن و RPD برابر 422 2 L با rp برابر 029 0 RMSEP برابر 020 3 و RPD برابر 240 2 و a با rp برابر 839 0 RMSEP برابر 724 4 و RPD برابر 046 2 بدست آورد همچنين در بين مؤلفههاي اندازهگيري شده بهترين نتايج براي مؤلفهي a و در روشهاي NIR و فلورسانس القايي ليزر با rp برابر 219 0 RMSEP برابر 442 6 و RPD برابر 278 1 بدست آمد مؤلفهي L نيز توانست توسط روش فلورسانس القايي LED با نتايج خوبي شامل rp برابر 968 0 RMSEP برابر 721 3 و RPD برابر 279 1 پيشگويي شود كليدواژه طيفسنجي فلورسانس القايي ليزر فلورسانس القايي NIR LED گوجهفرنگي حداقل مربعات جزيي سفتي رنگ
چكيده انگليسي :
Quality Determination of Tomato Using Nondestructive Fluorescence Spectroscopy Mohammad Haghshenas Adarmanabadi m haghshenas@ag iut ac ir June 19 2016 Department of Biosystems Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor S A Mireei samireei@cc iut ac ir Abstract Today determination of the internal quality of fruits and vegetables in one of the importantactivities in post harvest technologies The relatively high price of the agricultural products hasbeen changed the customers preferences from quantity to quality attributes To determine thequality attributes of agricultural materials different methods have been developed so far whichmost of them have a destructive and time consuming nature Non destructive techniques havebeen noticed during last two decades Among nondestructive techniques spectroscopy basedmethods such as induced fluorescence spectroscopy IFs and near infrared spectroscopy NIRs have had the versatile applications in quality evaluation of fruits and vegetables Regarding IFs the most studies have extensively used the lasers as the induction light source meanwhile in thisresearch both laser and LEDs have been implemented to induce the fluorescence for tomatoes Therefore laser induced fluorescence spectroscopy LIFs and LED induced fluorescencespectroscopy LEDIFs along with NIRs were used to evaluate the quality of tomato and theirresults were finally compared For this purpose a set up was developed to acquire the LIF andLEDIF spectra of the tomatoes in reflectance as well as NIR spectra in the interactance modes The main parts of the developed set up included a Vis NIR spectrometer in the 400 1100 nmspectral region optical fiber and flexible chassis to mount the light sources fruit and opticalfiber The light sources consist of a 5 mW laser with an excitation wavelength of 405 nm for LIFs seven LEDs with different powers and wavelengths for LEDIFs and six halogen tungsten lampsfor NIRs A total of 170 tomato samples with the wide range of ripening stages have been preparedand their spectral data were acquired with aforementioned methods Immediately after the spectralacquisition the quality parameters of tomato including Magness Taylor firmness MTf andcolor parameters of L and a were measured using the reference methods Furthermore partialleast squares methods were used to develop the predictive models The primary results showedthat in both LIFs and LEDIFs two peaks around the 685 and 740 nm can be detected indicatingthe chlorophyll content of tomatoes Moreover in NIRs two peaks around the 670 and 990 nmwere identified which is related to the chlorophyll and water contents of the samples respectively Among the LEDs the best results were obtained using the LED no 2 with the power of 3 W andwavelength of 450 nm Meanwhile among two IFs the LIFs was led to better results incomparison with LEDIFs In comparison of different spectroscopy methods however NIRs couldbetter predict all three quality parameters of MTf rp of 0 921 RMSEP of 6 50 N and RPD of2 224 L rp of 0 920 RMSEP of 3 020 and RPD of 2 042 and a rp of 0 938 RMSEP of4 427 and RPD of 2 640 Among quality parameters the best results were obtained for a prediction with NIRs and LIFs rp of 0 912 RMSEP of 6 244 and RPD of 1 872 The L wasbetter predicted using LEDIFs with a rp of 0 869 RMSEP of 3 127 and RPD of 1 972 Keywords Spectroscopy Laser induced fluorescence LED induced fluorescence NIR tomato partial least squares firmness color
استاد راهنما :
احمد ميره اي
استاد مشاور :
مرتضي صادقي، مجيد ناظري
استاد داور :
علي اسحق بيگي، محمد مهدي مجيدي
