近日，中國科學院合肥物質院智能所作物品質光譜智能感知團隊利用近紅外光譜技術（NIRS）和高光譜成像技術（HSI），實現南瓜的感官品質等多項品質指標的快速測定和可視化，相關成果發表于國際期刊Journal of Food Composition and Analysis和Microwave and Optical Technology Letters上。

南瓜品質的快速測定技術能夠幫助育種家更有效地選育優質南瓜品種，或幫助南瓜生產商控制產品質量和精細化加工。感官品質（SQ）是南瓜蒸煮時的口感、質地等綜合感受的反映，是消費者最關注的品質指標之一。此外，淀粉、水分也是南瓜的主要品質指標，并且它們和感官品質含量密切相關。然而，傳統的南瓜感官品質評價方法主觀性強，操作復雜，耗時長。

為了解決這一問題，科研團隊分別基于NIRS和HSI兩項具有快速、多組分同時檢測優勢的傳感器技術，開發出南瓜感官品質等品質指標的快速檢測及可視化方法。研究人員收集了34個南瓜果實的97份南瓜切片樣本，分別利用近紅外光譜儀和高光譜成像平臺進行南瓜樣品的NIR和HSI數據采集。采用合適的算法優化出南瓜的淀粉含量和水分含量的光譜檢測模型。之后，利用南瓜淀粉、水分和南瓜感官品質之間的關聯性，進一步開發多元線性回歸方程，對南瓜感官品質進行預測。10個不同品種南瓜測試樣品的驗證結果表明，上述NIRS方法和HSI方法對南瓜感官品質的預測相關性分別可達到0.788和0.934。除了實現結果預測以外，研究人員進一步利用HSI技術直觀地將南瓜的感官品質、淀粉和水分分布情況反演出來，為相關人員進一步掌握和分析南瓜品質提供有效信息。

上述研究得到了國家自然科學基金、安徽省重大專項、安徽省重點研發計劃等項目的資助。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1002/mop.70016

https://doi.org/10.1016/j.jfca.2024.107028

圖1.?南瓜品質的光譜分析流程圖

圖2. 南瓜切片的品質可視化圖像（a：水分；b：淀粉含量；c：感官品質得分）