Non-Destructive Grading of Premium Litchi using Near Infrared Spectroscopy

Main Article Content

Sawinee Salabsee
Chayanid Sringarm
Sonthaya Numthuam
Suphannika Intranon
Saowaluk Rungchang

Abstract

This study aims to evaluate the feasibility of near-infrared spectrum for grading of premium litchi. Paa chid litchi were used as samples. The classification of litchi between the premium fruit with small seed-large pulp and the normal size litchi was performance using principal component analysis (PCA). The quantity of litchi based on the values of total soluble solid (TSS) and titratable acidity (TA) were predicted by using partial least squares (PLS) regression. The NIR spectra were acquired from 3 positions of litchi which were seed stalk-side, site-side and tip-side, at wavenumber of 12000 – 4000 cm-1 with reflectance mode. The results showed that PCA could effectively discriminate the premium litchi from the normal one using the spectra obtain from the side-site of litchi with accuracy 96.78%. For litchi quantity determination, the best PLS models for TSS and TA prediction were obtained with R values of 0.90 and 0.92, respectively, and root mean square error of cross-validation of 0.414 and 0.038%, respectively. These results indicated that NIRS is a promising technique for rapid and non-destructive analysis for grading premium litchis and determining the litchi anality based on TSS and TA values.

Article Details

How to Cite
Salabsee, S., Sringarm, C. ., Numthuam, S. ., Intranon, S. ., & Rungchang, S. . (2024). Non-Destructive Grading of Premium Litchi using Near Infrared Spectroscopy. Naresuan Agriculture Journal, 21(1), e0210104. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/aginujournal/article/view/261998
Section
Research Articles

References

กรมวิชาการเกษตร. (2565). รายงานสถานการณ์การส่งออกผลไม้สดจากไทยไปยังสาธารณรัฐประชาชนจีน.

กรมวิชาการเกษตร.

นิธิยา รัตนาปนนท์ และดนัย บุณยเกียรติ. (2543). การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีระหว่างการเก็บ

รักษาผลลิ้นจี่ที่รมด้วยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์. วารสารวิทยาศาสตร์การเกษตร, 31(1-6), 13-24.

อาทิตย์ จันทร์หิรัญ, วารุณี ธนะแพสย์ ศุมาพร เกษมสำราญ และจิราพร อนุสรณ์วงศ์ชัย. (2553). การใช้

เทคนิคแสงย่านใกล้อินฟราเรดสำหรับการหาปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้ในผลลิ้นจี่. ใน การ ประชุมวิชาการประจำปี 2553 ครั้งที่ 8 (น. 127-134). มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

AOAC International. (2000). Titratable Acidity. In Official Methods of Analysis of AOAC

International (17th eds). AOAC International.

Bruker. (n.d.). Matrix-F FT-NIR Spectroscopy Instrument Bremen. Bruker.

Li, J., Wu, J., Lin, J., Li, C., Lu, H., & Lin, C. (2022). Nondestructive identification of litchi downy blight at different stages based on spectroscopy analysis. Agriculture, 12(3), 402. https://doi.org/10.3390/agriculture12030402

Osborne, B. G., Fearn, T., & Hindle, P. H. (1993). Practice NIR Spectrometer with applications in food and beverage analysis (2nd ed.). Longman Scientific and Technical.

Padda, S., Shah, P., & Prajapati, M. (2011). Quality characteristics of litchi (Litchi chinensis

Sonn.) fruits from different locations of Gujarat, India. International Journal of Food Science and Technology, 46(7), 1689-1694.

Pu, H., Liu, D., Wang, L., & Sun, D. W. (2015). Soluble solids content and pH prediction and

maturity discrimination of Lychee fruits using visible and near infrared hyperspectral imaging. Food Analytical Methods, 9(1), 235–244. doi:10.1007/s12161-015-0186-7

Sonthiya, K., Seehanam, P., Theanjumpol, P. & Maniwara, P. (2565). Detection of Anthracnose

disease in 'Namdokmai Sithong' mango using Near Infrared Spectroscopy. Journal of Agriculture, 38(2), 237-248.

Teena, M. A., Manickavasagan, A., Ravikanth, L. & Jayas, D. S. (2014). Near infrared (NIR)

hyperspectral imaging to classify fungal infected date fruits. Journal of Stored Products Research, 59, 306-313.

Wang, Y., Chen, Y., Zhang, Y. & Liu, J. (2019). Principal component analysis of chemical composition of mandarin orange (Citrus reticulata Blanco) based on different cutting parts. Food Science & Nutrition, 7(10), 4135-4144.