近日，中国科学院合肥物质院智能所作物品质光谱智能感知团队利用近红外光谱技术（NIRS）和高光谱成像技术（HSI），实现南瓜的感官品质等多项品质指标的快速测定和可视化，相关成果发表于国际期刊Journal of Food Composition and Analysis和Microwave and Optical Technology Letters上。
南瓜品质的快速测定技术能够帮助育种家更有效地选育优质南瓜品种，或帮助南瓜生产商控制产品质量和精细化加工。感官品质（SQ）是南瓜蒸煮时的口感、质地等综合感受的反映，是消费者最关注的品质指标之一。此外，淀粉、水分也是南瓜的主要品质指标，并且它们和感官品质含量密切相关。然而，传统的南瓜感官品质评价方法主观性强，操作复杂，耗时长。
为了解决这一问题，科研团队分别基于NIRS和HSI两项具有快速、多组分同时检测优势的传感器技术，开发出南瓜感官品质等品质指标的快速检测及可视化方法。研究人员收集了34个南瓜果实的97份南瓜切片样本，分别利用近红外光谱仪和高光谱成像平台进行南瓜样品的NIR和HSI数据采集。采用合适的算法优化出南瓜的淀粉含量和水分含量的光谱检测模型。之后，利用南瓜淀粉、水分和南瓜感官品质之间的关联性，进一步开发多元线性回归方程，对南瓜感官品质进行预测。10个不同品种南瓜测试样品的验证结果表明，上述NIRS方法和HSI方法对南瓜感官品质的预测相关性分别可达到0.788和0.934。除了实现结果预测以外，研究人员进一步利用HSI技术直观地将南瓜的感官品质、淀粉和水分分布情况反演出来，为相关人员进一步掌握和分析南瓜品质提供有效信息。
上述研究得到了国家自然科学基金、安徽省重大专项、安徽省重点研发计划等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1002/mop.70016
https://doi.org/10.1016/j.jfca.2024.107028
图1. 南瓜品质的光谱分析流程图
图2. 南瓜切片的品质可视化图像（a：水分；b：淀粉含量；c：感官品质得分）
