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Bestimmung des Proteingehaltes in verschiedenen Sorten von Buchweizen mittels NIR- und Raman-Spektroskopie

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Bestimmung des Proteingehaltes in verschiedenen Sorten von Buchweizen mittels NIR- und Raman-Spektroskopie
بيانات النشر: November 2019
نوع الوثيقة: Electronic Resource
مستخلص: Der Proteingehalt von 42 verschiedenen Buchweizenproben wurde mittels Nahinfrarotspektroskopie und Raman-Spektroskopie bestimmt. Als Referenzmethode für die Analysen wurde die Kjeldahl-Methode verwendet. Dabei wurde zwischen Proben mit Hülse und enthülsten Proben unterschieden. Das Ziel dieser Arbeit war es, ein Regressionsmodell der kleinsten Quadrate (engl. Partial Least Squares Regression, PLSR) zu erstellen, mit welchem der Proteingehalt von unbekannten Proben durch die Kalibrierung mit bekannten Proben vorhergesagt werden kann. Solche Modelle müssen vorher validiert werden, was einen Großteil der Zeit in Anspruch nimmt. Die Analysen mit Spektrometern wurden deshalb beliebt, da sie schnell, zerstörungsfrei und billig sind. Drei miniaturisierte NIR-Geräte (MicroNIR Pro 2200, microPHAZIR RX, SCiO), ein Standgerät (NIRFlex N-500) und ein Raman-Spektrometer (BRAVO) wurden in Bezug auf ihre Leistung verglichen. Der Unterschied der Instrumente liegt im spektralen Bereich, in der Messtechnik und in der Gerätetechnik. Die Geräte haben auch verschiedene Auflösungen. Gewöhnlich decken Handgeräte einen kleineren spektralen Bereich als Standgeräte ab, welche den ganzen NIR-Bereich in Anspruch nehmen. Um die Unterschiede in der Leistung zu untersuchen, wurden die statistischen Parameter der PLSR-Modelle verwendet. Die besten Ergebnisse wurden mit dem Standgerät und dem Raman-Spektrometer erreicht. Das erstellte Modell mit dem Handgerät microPHAZIR RX erzielte ebenfalls gute statistischer Parameter, während das MicroNIR Pro 2200 etwas schlechtere Ergebnisse als die bereits erwähnten Instrumente erzielte. Das kleinste Spektrometer, das SCiO, erbrachte allerdings die schlechteste Leistung aller benutzten Geräte. Die Ergebnisse zeigten des Weiteren, dass sich die Modelle verbessern, wenn die Proben enthülst und gemahlen werden. Beim Vergleich der semi-automatischen multivariate Datenanalyse von SCiO mit dem üblicherweise eingesetzten Programm für Datenanalyse The Unscrambler® X
The protein content of 42 different buckwheat samples was determined by using near infrared (NIR) spectroscopy and raman spectroscopy. Reference method for the analysis was the Kjeldahl-method. Two forms of samples were distinguished: hulled and dehulled samples. The aim of this study was to create a Partial Least Squaress Regression (PLSR) model in order to predict the protein content of unknown buckwheat samples with a set of known samples. Such models must be validated before they can be used, which requires a great proportion of time and work. The analysis with spectrometers is popular, because they are very fast, non-invasive and cheap. Three hand-held NIR-spectrometers (MicroNIR Pro 2200, microPHAZIR RX, SCiO), one benchtop-device (NIRFlex N-500) and one raman-spectrometer (BRAVO) were compared in relation to their performance. The differences between these instruments lies in the spectral region, in the measurement technique and in the equipment technology. The devices also have various resolutions. Usually, the handheld devices cover a smaller range of the spectral region than the benchtop-spectrometer, which uses the whole NIR-region. Statistical parameters of the PLSR models were used to check the contrast in performance in relation to the different instruments. The best results could be achieved with the benchtop-device and the raman-spectrometer. However, the model created with the handheld device microPHAZIR RX also yielded good results, whereas the MicroNIR Pro 2200 performed a little worse. However, the smallest spectrometer, the SCiO, had the poorest performance of all used devices. The results also showed an improvement of the models after the samples were dehulled and milled. When comparing the semi-automated multivariate data analysis from SCiO with the usual data analyzing software The Unscrambler® X, it became apparent that more reliable results could be achieved using the latter software.
Autor: Held Carina, BSc
in englischer Sprache
Masterarbeit Universität Innsbruck 2019
مصطلحات الفهرس: Buchweizen, Proteinbestimmung, Kjeldahl-Methode, NIRS, Raman-Spektroskopie, Text, Thesis, Hochschulschrift, MasterThesis
URL: http://media.obvsg.at/AC15558277-1001
http://media.obvsg.at/AC15558277-1001
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ملاحظة: Innsbruck
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German
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