光纤光谱技术对猕猴桃品质及成熟度的无损检测

猕猴桃可溶性固形物含量(SSC)和硬度是评价其品质的关键参数,同时也是判别其成熟度的重要指标。为探究基于光纤光谱技术预测猕猴桃SSC、硬度和成熟度的可行性并寻求最佳预测模型。首先,采用光纤光谱(200～1 000nm)采集系统获取不同成熟期"贵长"猕猴桃的反射光谱,并测定SSC和硬度的参考值。接着,基于全光谱和参考值构建偏最小二乘回归(PLSR)和主成分回归(PCR)预测模型。然后,应用连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)选取特征波长,构建简化的多元线性回归(MLR)和误差反向传播(BP)网络预测模型。最后,通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和简化的K近邻(SKNN)算法,构建预测猕猴桃成熟度检测模型。结果表明:CARS-BP模型对SSC的预测性能最优,其预测集决定系数R_P~2=0.90,预测集均方根误差(RMSEP)和剩余预测偏差(RPD)分别为0.64和3.22;CARS-MLR对硬度的预测性能相对最优,其R_P~2=0.83,RMSEP和RPD分别为1.67和2.47;PLS-DA模型对猕猴桃成熟度的检测性能最优,其正确识别率高达100%。该研究为水果品质和成熟度的无损检测提供重要指导。