كاربرد طيف سنجي فروسرخ نزديك در تشخيص تقلب آرد نخودچي

Application of near infrared spectroscopy to detection chickpea flour adulteration

روند روزافزون توسعه و توليد تجهيزات طيف سنجي نوري قابل حمل، نشاندهنده اين است كه تكنيك هاي مبتني بر خواص نوري از كارآيي بالايي برخوردار هستند. به همين دليل بهرهمندي از تجهيزات طيف سنجي نوري در تشخيص سريع تقلب مواد غذايي همچنان مورد اقبال فعالان عرصه صنايع غذايي است. در پژوهش حاضر، مدل سازي طيف هاي فروسرخ نزديك در ناحيه 1650-950 نانومتر به روش آناليز مولفه هاي اصلي به منظور تشخيص وجود آرد گندم يا لپه در آرد نخودچي در اختلاط هاي وزني 5، 10، 20 و 30 درصد مورد بررسي قرار گرفت. نمودارهاي پراكندگي طيف ها در مختصات مولفه هاي اصلي نشان داد روش مذكور در جداسازي آرد نخودچي خالص از مختلط شده با آرد لپه / آرد گندم موفق بوده است. اعمال پيش-پردازش توزيع نرمال استاندارد روي داده هاي طيفي باعث ارتقاء دقت تفكيك بين طيف هاي حاصل از درصدهاي اختلاط متفاوت آرد گندم/لپه شد. بيشترين علايم طيفي تمايز دهنده در نواحي طيفي 1480 تا 1600 و 1000 تا 1330 نانومتر مشاهده شد، و لذا باندهاي ذكر شده از نظر تعيين شاخصهاي وجود آرد گندم يا لپه در آرد نخودچي بر مبناي اختلاف درصد بازتاب نور، مهم ارزيابي شدند. نتايج نشان داد كه امكان استفاده از روش سريع و غيرمخرب طيف سنجي فروسرخ نزديك به-همراه تكنيك آناليز مولفه هاي اصلي در تفكيك آرد نخودچي خالص از مختلط شده با آرد گندم / لپه به عنوان جايگزين روش هاي آزمايشگاهي وجود دارد.

The increasing development and manufacturing of portable optical spectroscopy equipment indicates that techniques based on optical properties are highly effective. For this reason, the use of optical spectroscopy equipment in the rapid test detection of food fraud is still favored by food industry activists. In the present study, modeling of near-infrared spectra in the 950- 1650 nm region was investigated by principal components analysis to discriminate chickpea flour samples from wheat/split pea flours mixed samples on 5, 10, 20, and 30 mixing (weight) percentages. The scatter plots of the spectra in the coordinates of the principal components showed that the mentioned method has been successful in discriminating pure chickpea flour from mixed with split pea/wheat flour. Applying standard normal distribution preprocessing to the spectral data improved the discrimination between the spectra acquiring from different wheat/split pea flour mixing percentages. Most of the differentiating spectral signs were observed in the spectral regions of 1600 -1480 and 1000 - 1330 nm. Therefore, the mentioned bands were considered important in terms of determining the indices of wheat or split pea flour in chickpea flour based on the difference in the percentage of light reflection. The results indicated that it is possible to use the fast and non-destructive method of near-infrared spectroscopy along with the principal components analysis technique in discriminating pure chickpea flour with wheat/split pea flour mixed as an alternative to laboratory methods.