بررسی امکان سنجش غلظت ساکاروز در نیشکر شریدر شده با استفاده از روش طیف سنجی دی-الکتریک

نیشکر محصولی است کلیدی در تولید شکر کشور که قطب تولید آن در استان خوزستان است. پس از برداشت از مزرعه و ورود آن به کارخانه، نیشکر با استفاده از دستگاه شریدر خرد و الیافی می­شود. در این مطالعه، برای سنجش ساکاروز موجود در نیشکر شرید شده، روش طیف­سنجی دی­الکتریک در بازه بسامد صفر تا صد مگاهرتز با استفاده از حسگر دی­الکتریک استوانه­ای با قابلیت تراکم نمونه ارزیابی شد. تعداد ۵۵ نمونه نیشکر شرید شده در فصل برداشت نیشکر در سال ۱۴۰۰ از فرایند تولید کارخانه شکر خام سلمان فارسی خوزستان تهیه شد و ضمن اندازه­گیری شاخص­های بریکس با روش رفرکتومتری، Pol با روش پلاریمتری ساده و درصد ساکاروز با روش پلاریمتری مضاعف، نمونه­ها با حسگر دی­الکتریک مورد سنجش قرار گرفت و طیف­های حاصل از آن برای سنجش میزان شاخصه­های غلظت قند (به عنوان متغیرهای وابسته) تحلیل شد. از روش­های رگرسیونی چند متغیره حداقل مربعات جزیی (PLSR)، رگرسیون مولفه­های اصلی (PCR) و رگرسیون ماشین بردار پشتیبان (SVR) برای توسعه مدل­های پیش­بینی متغیرهای غلظت استفاده شد. اعتبارسنجی مدل­ پیش­بینی PLSR پیش­بینی قوی­تری از درصد ساکاروز حاصل از روش پلاریمتری مضاعف (۷۹/۰ R۲=، ۷۵/۰ RMSE= و ۲۲/۲RPD=) در مقایسه با Pol (۷۶/۰ R۲=، ۸/۰ RMSE= و ۰۷/۲RPD=) و بریکس (۷۷/۰ R۲=، ۸۹/۰ RMSE= و ۲RPD=) نشان داد. این نتیجه با سهم بیشتر قند ساکاروز در مواد انحلال­پذیر در عصاره نیشکر و تعداد گروه­های بیشتر OH مولکول ساکاروز در مقایسه با دیگر قندهای موجود در عصاره و تاثیر غالب ساکاروز بر خصوصیات دی­الکتریک عصاره نیشکر قابل توجیه است. با بهینه­سازی و بهبود دقت سنجش این روش می­توان ابزاری ساده و کم هزینه برای استفاده در صنایع شکر ارائه داد.

کلیدواژه ها:

پلاریمتری مضاعف ، حسگر دی الکتریک ، غلظت قند ، نیشکر