ความเป็นไปได้ของเครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ใกล้/อินฟราเรดขนาดกะทัดรัดและการวิเคราะห์ข้อมูลหลายตัวแปรเพื่อประเมินลักษณะกาแฟบดคั่ว

บทคัดย่อ:

เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ใกล้/อินฟราเรด (NIR) ขนาดต่ำ/ต้นทุนต่ำสองตัวที่ทำงานในช่วง สเปกตรัมที่แตกต่างกันสองช่วง (900-1700 นาโนเมตรและ 1300-2500nm) และใช้เทคโนโลยีสเปกโตรเมตริกที่แตกต่างกันได้รับการประเมินเพื่อประเมินคุณสมบัติหลายประการของกาแฟเชิงพาณิชย์คั่วโดยใช้การวิเคราะห์หลายตัวแปรชุดตัวอย่างที่ครอบคลุมประกอบด้วยตัวอย่างหนึ่งร้อยสี่สิบ/ห้าตัวอย่างจากต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน ผสมผสานของพันธุ์ (arabica/arabica และ arabica/robusta) หรือพันธุ์บริสุทธิ์ (arabica) ไม่มีคาเฟอีนหรือปกติ มีลักษณะทางประสาทสัมผัสหลายเกรด (ความขม ความเข้มความเป็นกรด ร่างกาย และระดับย่าง) ตามที่บริษัทผู้ผลิตสเปกตรัมตัวแทนของตัวอย่างได้มาโดยใช้อุปกรณ์ตรวจที่ให้การเคลื่อนย้ายแบบหมุนและเชิงเส้นของขวดตัวอย่างชุดข้อมูลสเปกตรัมได้รับการประเมินโดยใช้แบบจำลองการวิเคราะห์ส่วนประกอบหลัก (PCA) เพื่อตรวจสอบความสามารถในการแยกแยะของเครื่องมือทั้งสองเมื่อประเมินจนถึงองค์ประกอบหลักที่สี่โดยเครื่องมือขนาดกะทัดรัดทั้งกาแฟต้นกำเนิด พันธุ์กาแฟที่ไม่มีคาเฟอีน และกาแฟธรรมดาจะถูกจัดกลุ่มและแยกแยะได้ดี/แตกต่างตามคะแนน PCAความแตกต่างระหว่างชุดของแบรนด์กาแฟเดียวกันสามารถสังเกตได้มีการประเมินแบบจำลองเชิงปริมาณตามการถดถอยสี่เหลี่ยมต่ำสุดบางส่วน (PLS) เพื่อประเมินความเป็นไปได้ของเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ขนาดเล็กเพื่อกำหนดลักษณะความเข้ม ความขม ร่างกาย การย่าง และความเป็นกรดของตัวอย่างลักษณะทางประสาทสัมผัสเหล่านี้สามารถคาดการณ์ได้โดยแบบจำลองสี่เหลี่ยมน้อยบางส่วนที่มีข้อผิดพลาดรากเฉลี่ยสี่เหลี่ยมของการตรวจสอบภายนอก 1.3, 0.7, 0.6, 0.5 และ 0.8 และ 1.2, 0.7, 0.5, 0.5 และ 0.7 สำหรับความเข้ม ความขม ร่างกาย การย่าง และความเป็นกรด ตามลำดับ โดยใช้ชุดข้อมูลที่ได้รับจากเครื่องมือ NanoNIR และ NeoSpectra และใช้ตัวแปรที่เลือกโดยอัลกอริทึม Jack/Knifeผลลัพธ์เชิงปริมาณสามารถปรับปรุงได้โดยใช้แบบจำลองการถดถอยท้องถิ่นที่สร้างขึ้นด้วยชุดตัวอย่างที่ จำกัดโดยรวมแล้วผลลัพธ์ได้เผยให้เห็นศักยภาพของเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ NIR ต่ำ/ต้นทุนขนาดเล็กในการกำหนดลักษณะกาแฟคั่วบดเชิงพาณิชย์ในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ โดยมีข้อได้เปรียบเล็กน้อยในการใช้เครื่องมือที่ให้ช่วงความยาวคลื่นที่ครอบคลุมมากขึ้นและใช้เทคโนโลยีการแปลงฟูริเยร์