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Método de detección no destructivo basado en la co-espectroscopía de doble canal para la calidad de la fruta y su aplicación a las manzanas fuji

Autores: Liang, Xin; Jiang, Tian; Dai, Wanli; Xu, Sai

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Método de detección no destructivo basado en la co-espectroscopía de doble canal para la calidad de la fruta y su aplicación a las manzanas fuji


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Agronomía y Ciencia de los Cultivos

Palabras clave

Espectroscopia
Detección de calidad de frutas
Espectrómetros
Método de doble canal
Contenido de sólidos solubles
Métodos de preprocesamiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La espectroscopia visible/infrarroja cercana se utiliza ampliamente para la detección no destructiva de la calidad de la fruta, pero el alto costo de los espectrómetros (rango de 400-1100 nm) en el equipo de clasificación limita su accesibilidad. Este estudio propone un método de cospectroscopia de doble canal para abordar este problema. Usando el contenido de sólidos solubles de las manzanas como objetivo de investigación, se construyó una plataforma de doble canal para optimizar parámetros para la adquisición de señales espectrales de transmisión completa. Los datos espectrales se recopilaron utilizando canales dobles (bandas de 400-700 nm y 700-1100 nm, separadas por filtros) y un solo canal (rango de 400-1100 nm). Se aplicaron métodos de preprocesamiento (MSC, SNV, FD, SD, SG) y algoritmos de extracción de características (CARS, SPA, UVE), seguidos de modelado PLSR. El método de doble canal con espectro crudo + FD + CARS + PLSR logró resultados óptimos, con R2 = 0.88, RMSEP = 0.39 para la banda de 400-700 nm, y R2 = 0.94, RMSEP = 0.33 para la banda de 700-1100 nm. El método de un solo canal con espectro crudo + MSC + CARS + PLSR alcanzó R2 = 0.90, RMSEP = 0.36. Estos hallazgos validan la cospectroscopia de doble canal como una solución rentable y precisa para la detección no destructiva de la calidad de la fruta, proporcionando un enfoque práctico para reducir los costos de los espectrómetros y mejorar la eficiencia del sistema de clasificación.

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