Identificación rápida y precisa de frutos de anís estrellado de diferentes orígenes geográficos basada en tecnologías FT-NIR y ATR-FTIR combinadas con quimiometría
Este estudio utilizó las técnicas de espectroscopía de transformada de Fourier en el infrarrojo cercano (FT-NIR), espectroscopía infrarroja de reflexión total atenuada con transformada de Fourier (ATR-FTIR) y espectroscopía bidimensional correlacional (2DCOS), combinadas con quimiometría y aprendizaje profundo para construir modelos de discriminación mediante análisis PLS-DA y redes neuronales convolucionales residuales (ResNet) para rastrear rápida y precisamente 221 muestras de fruto de anís estrellado de 7 regiones principales. Los resultados muestran que el modelo PLS-DA construido sobre datos ATR-FTIR preprocesados con segunda derivada (2nd) y transformación estándar normal (SNV) tuvo el mejor desempeño (95,31%), aunque el mejor preprocesamiento para los datos FT-NIR fue la segunda derivada. El modelo ResNet basado en imágenes 2DCOS síncronas derivadas de FT-NIR y ATR-FTIR no requiere selección del mejor preprocesamiento ni transformaciones de datos complejas para alcanzar una precisión del 100%. De estos modelos, el ResNet basado en imágenes 2DCOS síncronas derivadas de datos FT-NIR tuvo el menor número de iteraciones, menor tiempo y costo. Este estudio proporciona un nuevo método rápido y preciso para identificar frutos de anís estrellado de diferentes orígenes geográficos, estableciendo la base para futuras investigaciones en el sistema de evaluación de calidad del fruto.
关键词
fruto de anís estrellado; quimiometría; aprendizaje automático; espectroscopía correlacional bidimensional; origen geográfico