研究目的
利用可见/近红外光谱技术建立并测试'Marsh'葡萄柚内外品质综合预测的校准模型。
研究成果
可见/近红外光谱校准与验证结果表明，'Marsh'葡萄柚的果皮和内部品质参数均可实现预测。因此建议采用可见/近红外光谱作为无损检测方法评估果实品质，以确保上市果实无果皮缺陷。建议进一步研究总酚含量（TPC）和碳水化合物等品质参数。
研究不足
蔗糖、葡萄糖、果糖、TCP果皮和TCP白皮层等参数的预测值较差，其r2值分别为0.12、0.49和0.34。这些差异的原因尚不清楚，值得进一步研究。
1：实验设计与方法选择：
采用可见/近红外光谱技术（Vis/NIRS）获取522个完整果实的光谱信息。通过主成分分析（PCA）处理光谱数据以识别异常值。使用二阶多项式Savitzky-Golay二阶导数作为预处理方法校正光谱的光散射特性。以偏最小二乘回归（PLSR）作为化学计量工具，建立预测'Marsh'葡萄柚各品质指标的模型。
2：样本选择与数据来源：
从南非夸祖鲁-纳塔尔省Bolton Citrus农场和姆普马兰加省Unifruitti农场采集商业成熟期的'Marsh'葡萄柚。每个果园选取15棵采样树，每棵树随机采摘20个大小均匀的果实，每个果实作为独立重复样本。
3：实验仪器与材料清单：
FT-NIR光谱仪（MATRIXTM-F(Q410/A)）、美能达NR-4000色差仪、Labogene Scan Vac Cool Safe CS55-4冷冻干燥机、Milli-Q Integral纯水系统。
4：实验流程与操作规范：
手动旋转果实180°后采集赤道区域两侧光谱并取平均值。参考品质参数（包括亮度L*、绿色度a*和黄色度b*色空间坐标）在果实赤道轴三个等距点测定。
5：数据分析方法：
使用Unscrambler化学计量软件进行Vis/NIRS光谱预处理、校准与验证。将光谱按60%校准集和40%验证集划分进行测试集验证。
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FT-NIR spectrometer
MATRIXTM - F (Q410/A)
Bruker Optics
Used to acquire absorbance spectra of the samples in the 800-2500 nm range.
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Minolta NR-4000 colorimeter
Minolta NR 4000
Minolta
Used to measure colour indices (luminosity (L*), greenness (a*) and yellowness (b*)) colour space at three equidistant points around the equatorial axis of each fruit.
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Labogene Scan Vac Cool Safe CS55-4 freeze-dryer
CS55-4
Labogene
Used to freeze-dry samples over a period of three days at 0.015 kPa and -55°C.
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Milli-Q Integral Water Purification System
Merck Millipore corporation
Used to purify water.
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