La presente sperimentazione si propone di mettere a punto un metodo basato sulla riflettometria nel dominio del tempo (Time Domain Reflectometry, TDR) e l’analisi multivariata PLS (Partial Least Square regression) per la caratterizzazione di diverse matrici impiegabili in ambito alimentare. Dopo prove preliminari di stabilizzazione termica ed elettrica della strumentazione, consistente in un oscilloscopio, un generatore di impulsi (testata TDR), un cavo coassiale e diverse tipologie di sonde, sono state prese in esame soluzioni a concentrazioni crescenti di cloruro di sodio, alcol etilico e saccarosio e campioni di albume e tuorlo provenienti da uova caratterizzate da una diversa durata di conservazione. Modelli predittivi delle concentrazioni delle soluzioni analizzate e dei giorni di conservazione delle uova sono stati successivamente costruiti a partire dalle acquisizioni dei segnali elettrici. In test set validation, i migliori modelli predittivi hanno mostrato valori del coefficiente di determinazione R2 fino a 0,999, 0,998 e 0,972 per le concentrazioni di cloruro di sodio, alcol etilico e saccarosio, rispettivamente; nei modelli costruiti con i campioni di albume e tuorlo, sono stati osservati R2 pari a 0,954 e 0,926, rispettivamente, con residui nella predizione del tempo di conservazione pari a circa un giorno. I risultati della ricerca hanno evidenziato che la tecnica TDR combinata con l’analisi PLS è promettente per la determinazione delle caratteristiche qualitative di matrici e costituenti alimentari.

Messa a punto e analisi delle potenzialità della riflettometria nel dominio del tempo per applicazioni in ambito alimentare

BERARDINELLI, ANNACHIARA;RAGNI, LUIGI
2009

Abstract

La presente sperimentazione si propone di mettere a punto un metodo basato sulla riflettometria nel dominio del tempo (Time Domain Reflectometry, TDR) e l’analisi multivariata PLS (Partial Least Square regression) per la caratterizzazione di diverse matrici impiegabili in ambito alimentare. Dopo prove preliminari di stabilizzazione termica ed elettrica della strumentazione, consistente in un oscilloscopio, un generatore di impulsi (testata TDR), un cavo coassiale e diverse tipologie di sonde, sono state prese in esame soluzioni a concentrazioni crescenti di cloruro di sodio, alcol etilico e saccarosio e campioni di albume e tuorlo provenienti da uova caratterizzate da una diversa durata di conservazione. Modelli predittivi delle concentrazioni delle soluzioni analizzate e dei giorni di conservazione delle uova sono stati successivamente costruiti a partire dalle acquisizioni dei segnali elettrici. In test set validation, i migliori modelli predittivi hanno mostrato valori del coefficiente di determinazione R2 fino a 0,999, 0,998 e 0,972 per le concentrazioni di cloruro di sodio, alcol etilico e saccarosio, rispettivamente; nei modelli costruiti con i campioni di albume e tuorlo, sono stati osservati R2 pari a 0,954 e 0,926, rispettivamente, con residui nella predizione del tempo di conservazione pari a circa un giorno. I risultati della ricerca hanno evidenziato che la tecnica TDR combinata con l’analisi PLS è promettente per la determinazione delle caratteristiche qualitative di matrici e costituenti alimentari.
Ricerca e innovazione nell'ingegneria dei biosistemi agro-territoriali
A. Berardinelli; L. Ragni
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