view in publisher's site

Classification of potato tubers based on solanine toxicant using laser-induced light backscattering imaging

Highlights•Solanine toxicant in potato tubers causes to change their backscattering feature.•LLBI technique can well recognize solanine in potato cultivars which have smooth surfaces.•Solanine in potatoes can be recognized by the laser light at 635 nm (the red region).AbstractPotato tubers include two major glycoalkaloids, α-solanine and α-chaconine, often called ‘solanine’. Exceeding from the admissible level of solanine in potatoes, which is 200 mg kg−1 fresh weight of potato, would cause poison hazards in human beings. Herein, we propose a laser light-based non-destructive technique to recognize only α-solanine toxicant in potatoes. High-performance liquid chromatography (HPLC) analysis is also performed as a destructive and reference test to verify the laser light backscattering imaging (LLBI) technique. The single layer perceptron neural networks have been used to classify healthy and toxic potatoes from each other. The results demonstrated that artificial neural networks (ANNs) classified potatoes of cv. ‘Donald’ and ‘Ceasar’ with the accuracy of 98.66% and 99.16% and mean square error (MSE) of 0.013 and 0.003, respectively. Little is known about LLBI systems and development of this new technique is needed in agriculture and food industry.

طبقه‌بندی غده‌های سیب‌زمینی براساس مسمومیت سولانین با استفاده از تصویربرداری پس پراکنش نور لیزر

نکات برجسته: سم سولانین در غده‌های سیب‌زمینی باعث تغییر ویژگی پراکندگی آن‌ها می‌شود. تکنیک LLBI می‌تواند سولانین را در ارقام سیب‌زمینی که سطوح صاف دارند به خوبی تشخیص دهد. سولانین در سیب‌زمینی را می توان با نور لیزر در ۶۳۵ نانومتر (ناحیه قرمز)تشخیص داد. غده‌ها شامل دو گلیکوآلکالوئید عمده آلفا - سولانین و آلفا - چاکونین هستند که اغلب سولانین نامیده می‌شوند. اگر از سطح مجاز سولانین در سیب‌زمینی، که ۲۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن تازه سیب‌زمینی است، استفاده شود، خطرات سمی برای انسان به بار خواهد آورد. در اینجا ما یک روش غیر مخرب مبتنی بر نور لیزر را برای تشخیص تنها سم آلفا - سولانین در سیب‌زمینی پیشنهاد می‌کنیم. آنالیز کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC)نیز به عنوان یک تست مخرب و مرجع برای تایید تکنیک تصویربرداری پس‌پراکنش نور لیزر (LLBI)انجام می‌شود. از شبکه‌های عصبی پرسپترون تک لایه برای طبقه‌بندی سیب‌زمینی‌های سالم و سمی از یکدیگر استفاده شده‌است. نتایج نشان داد که شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN ها)سیب‌زمینی رقم "دونالد" و "سنجر" را به ترتیب با دقت % ۹۸.۶۶ و % ۹۹.۱۶ و میانگین مربع خطا (MSE)به ترتیب برابر با ۰.۰۱۳ و ۰.۰۰۳ طبقه‌بندی کردند. اطلاعات کمی در مورد سیستم‌های LLBI وجود دارد و توسعه این تکنیک جدید در کشاورزی و صنایع غذایی مورد نیاز است.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.