Bestämning av antocyaniner, Brix och torrhalt i blåbär med NIR-spektroskopi

Nyström, Josefina and Mossing, Torgny and Geladi, Paul and Jåfs, Åke (2015). Bestämning av antocyaniner, Brix och torrhalt i blåbär med NIR-spektroskopi. Umeå: (S) > Department of Forest Biomaterials and Technology (from 131204), Sveriges lantbruksuniversitet. Rapport från Institutionen för skogens biomaterial och teknologi ; 2015:1
[Report]

PDF
1MB

Abstract

Bärindustrin är beroende av insamling av plockade bär. Bären används färska eller processade i
t.ex. läskedrycker, kosmetika och i näringssupplement. Bären som används varierar i
sammansättning under den relativt korta växtsäsongen. Detta betyder att utbytet av slutprodukter
varierar stort. Bärens kvalité kan mätas noggrant med våtkemiska metoder på laboratorium men
dessa metoder är långsamma och dyra. En enkel och snabb mätmetod vore därför önskvärd. I
projektet jämför vi laboratoriets analysmetoder med nära infraröd spektroskopi (NIR). Denna
teknik kan göras bärbar för bruk i fält och ger snabba resultat (ofta inom 2 minuter).
En systematisk studie utfördes under några månader sommaren 2014. Bär samlades in i Sverige
och Finland med regelbundna intervall. NIR mättes på bären innan de skickades till ett
laboratorium för analys. NIR mättes på färska, hela, homogeniserade bär samt på tinade bär efter
infrysning.
Resultaten från studien visade att vissa blåbäregenskaper kan mätas direkt med NIR på färska
bär. För homogeniserade färska bär är det möjligt att beräkna laboratoriets resultat från NIR
spektra. Mätningar på lagrade frysta bär gav inga användbara resultat.
Detta betyder att det borde gå att bygga en kalibreringsmodell för homogeniserade färska bär som
möjliggör NIR mätning och beräkning av viktiga egenskaper i fält väldigt snabbt.

Authors/Creators:

Nyström, Josefina and Mossing, Torgny and Geladi, Paul and Jåfs, Åke

Title:

Bestämning av antocyaniner, Brix och torrhalt i blåbär med NIR-spektroskopi

Alternative abstract:

Language

Abstract

UNSPECIFIED

Berries are used for producing a wide variety of products: fresh berries, beverages based on berry
juice and powders used in cosmetics and health supplements. The berry industry depends on the
collection of wild-growing berries in the forest during a growing season and there is a variation in
concentration of important substances over this growing season. Usually there is an optimal time
during the season when the berries are most rich in antioxidants. The traditional quality
measurement is done by wet chemical methods that are accurate but slow and expensive and
therefore it would be desirable to have a faster and cheaper method. In the project we compared
wet chemical methods of analysis with near infrared spectroscopy (NIR). This technique can be
used in the field and gives fast results (within 2 minutes).
A systematic study was carried out under a growing season in Finland and Sweden. Bilberries
were collected in the field with regular intervals. The berries were measured by NIR spectroscopy
and then sent for chemical analysis. The study also included storage and homogenization tests.
The important variables for describing bilberries are anthocyanin content, degrees brix and dry
solids. As for the treatments of the berries, NIR measurement on homogenized fresh berries
worked best and with whole berries the results were slightly worse. The results for frozen berries
were less useful.
The NIR data obtained were analyzed in exploratory fashion by PCA analysis. This is fast
analysis which often can show preliminary results. A trend with time could be observed. The lab data results were analyzed by ANOVA. Significant results were obtained for antioxidant
concentrations, but not for dry solids. Regression analysis between NIR spectra and lab results
showed that NIR can be used to predict certain properties of homogenized fresh berries. The
present study was a small scale study carried out during only one growing season. It worked very
well as a proof of principle study. For better models relating NIR spectra to lab results, larger
studies over more growing seasons will be needed.

Series/Journal:

Rapport från Institutionen för skogens biomaterial och teknologi (BIB14845294)

Year of publishing :

28 January 2015

Number:

2015:1

Number of Pages:

Place of Publication:

Umeå

Publisher:

Institutionen för skogens biomaterial och teknologi, Sveriges lantbruksuniversitet

Language:

Swedish

Publication Type:

Report

Full Text Status:

Public

Agris subject categories.:

K Forestry > K11 Forest engineering

Subjects:

(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 401 Agricultural, Forestry and Fisheries > Forest Science

Agrovoc terms:

vaccinium myrtillus, anthocyanins, flavonoids, infrared spectrophotometry, sweden, finland

Keywords:

NIR, blåbär, PCA, PLS, antocyaniner

URN:NBN:

urn:nbn:se:slu:epsilon-e-2381

Permanent URL:

http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-2381

ID Code:

11818

Faculty:

S - Faculty of Forest Sciences

Department:

(S) > Department of Forest Biomaterials and Technology (from 131204)

External funders:

Botnia-Atlantica, Region Västerbotten and Europeiska regionala utvecklingsfonden and Österbottens förbund

Deposited By:

Ylva Jonsson

Deposited On:

13 Feb 2015 13:44

Metadata Last Modified:

14 Sep 2020 12:21

Repository Staff Only: item control page

Relations

Download Statistics

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Activity Overview

Downloads

Hits

Epsilon Open Archive