تشخیص تقلب در عسل آویشن با استفاده از طیف سنجی مرئی/فروسرخ نزدیک

تقلب در عسل یکی از چالش های مهم و رایج در حوزه ایمنی و کنترل کیفیت مواد غذایی به شمار می رود. یکی از روش های متداول در تقلب، افزودن شربت های قندی ارزان قیمت مانند شربت فروکتوز به عسل طبیعی است. از این رو، توسعه روش های نوین سریع و غیرمخرب برای شناسایی تقلب در عسل ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه، به منظور شناسایی و طبقه بندی سطوح مختلف تقلب شربت فروکتوز در عسل آویشن، از طیف سنجی مرئی/فروسرخ نزدیک (Vis/NIR) در بازه ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر به همراه بازشناسی الگوی بدون نظارت تحلیل مولفه های اصلی (PCA) و بازشناسی الگوی با نظارت ماشین بردار پشتیبان (SVM) استفاده شد. برای این منظور، نمونه هایی با پنج سطح تقلب (۱۰، ۲۰، ۳۰، ۴۰ و ۵۰ درصد وزنی شربت فروکتوز) تهیه شد. در مرحله نخست، از روش تحلیل مولفه های اصلی (PCA) برای بررسی ساختار درونی داده ها و تمایز بین گروه ها استفاده شد. نتایج PCA نشان داد که مولفه های اول و دوم مجموعا %۹۷ از واریانس کل داده ها را توجیه می کنند و تفکیک مناسبی بین کلاس های مختلف ایجاد می نمایند. در ادامه، به منظور طبقه بندی دقیق نمونه ها، از ماشین بردار پشتیبان با کرنل RBF و اعتبارسنجی متقاطع استفاده شد. مدل حاصل، توانست کلیه نمونه ها را با صحت طبقه بندی %۱۰۰ به درستی شناسایی کند. نتایج این تحقیق بیانگر آن است که ترکیب طیف سنجی Vis/NIR و الگوریتم های یادگیری ماشین مانند SVM، می تواند ابزاری دقیق، غیرمخرب و کارآمد برای شناسایی تقلب و کنترل کیفیت در عسل آویشن فراهم سازد.

کلیدواژه ها:

تحلیل مولفه های اصلی (PCA) ، تقلب ، طیف سنجی Vis/NIR ، عسل آویشن ، فروکتوز ، ماشین بردار پشتیبان (SVM)