紧凑型近红外分光光度计和多变量数据分析的可行性，以评估烘焙过的研磨咖啡的特性

摘要：

使用多变量分析，对两台低成本的微型化近红外（NIR）分光光度计进行了评估，这些分光光度计在两个不同的光谱范围（900-1700 nm和1300-2500nm）下工作，采用不同的光谱技术，以评估研磨的商用咖啡的几种特性。全面的样品集包括来自不同来源的一百四十五个样品，包括不含咖啡因或普通的品种混合物（阿拉比卡/阿拉比卡和阿拉比卡/罗布斯塔）或纯品种（阿拉比卡），表现出多个等级的感官特征（苦味、强度、酸度、酒体和烘焙度），如制造公司所告知。样品的代表性光谱是使用探测设备采集的，该探测设备提供样品瓶的旋转和线性位移。使用主成分分析（PCA）模型对光谱数据集进行了评估，旨在验证两种仪器的区分能力。当两台紧凑型仪器评估直至第四个主成分时，原产咖啡、品种咖啡、不含咖啡因的咖啡和普通咖啡会根据PCA评分进行分组和良好/区分。可以观察到同一品牌咖啡的批次之间的差异。评估了基于偏最小二乘（PLS）回归的定量模型，以评估微型分光光度计的可行性，以确定样品的强度、苦味、酒体、烘焙和酸度特征。这些感官特征可以通过偏最小二乘模型进行预测，外部验证的均方根误差分别为1.3、0.7、0.6、0.5和0.8，以及强度、苦味、酒体、烘烤和酸度的均方根误差分别为1.3、0.7、0.5、0.5和0.7，使用由NanoNIR和NeoSpectra仪器获得的数据集，并使用Jack/Knife算法选择的变量。使用使用一组有限样本构造的局部回归模型可以改善定量结果。总体而言，结果表明，微型化、低成本的近红外分光光度计有可能对商用研磨的烘焙咖啡进行定性和定量表征，但使用具有更全面波长范围和基于傅里叶变换技术的仪器略有优势。