Geografiese klassifikasie van Suid-Afrikaanse heuning met naby-infrarooi spektroskopie

Geographical classification of South African honey with near-infrared spectroscopy

Keywords: chemometrika, diffusiereflektansie, DUPLEX, fynbos, Kennard-Stone, mobiele handapparaat, NIR, parsiële kleinstekwadrate-diskriminantanalise, PLS-DA, tafellaboratoriuminstrument, transflektansie

Abstract

Geografiese en blomoorsprong bepaal die samestelling van heuning. Melissopalinologie is die tradisionele metode om die bron van die stuifmeel in heuning te bepaal. Hierdie metode van analise is moeisaam, tydrowend en moet deur ’n deskundige uitgevoer word. Metodes wat vinnig en maklik uitvoerbaar is om die geografiese oorsprong van heuning te bepaal is dus belangrik en nodig. Hierdie studie het daarom ten doel gehad om naby-infrarooi (NIR) spektroskopie, tesame met parsiële kleinstekwadratediskriminantanalise (PLS DA) en verskillende voorverwerkingstegnieke te evalueer vir die vinnige klassifikasie van Suid-Afrikaanse heuning van drie verskillende geografiese oorspronge in die Wes-Kaap. Twee verskillende NIR-instrumente, naamlik ’n laboratoriuminstrument en ’n handapparaat (glasflessie en Teflonkoppie) is onderskeidelik in transflektansie- en reflektansiemodus gebruik. Hoofkomponentanalise-tellinggrafieke het skeiding getoon tussen die Hopefield- en die Stanford-klas. Die Stellenbosch-klas het oorvleuel met beide die Hopefield- en Stanford-klas as gevolg van Stellenbosch se plantegroei wat as nektarbron vir die bye gedien het, wat ’n kombinasie van fynbos en Eukaliptus was, terwyl dit in die geval van Hopefield en Stanford onderskeidelik fynbos en Eukaliptus was. Die beste voorspellingsakkuraatheid (84,21%) om tussen die drie geografiese liggings te klassifiseer is met die handapparaat (glasflessie) tesame met PLS-DA en eksterneparameter-ortogonalisering verkry. Vir die datastelle wat in hierdie studie gebruik is, het dit geblyk dat die nektarbron grootliks bygedra het tot die geografiese klassifikasie. NIR spektroskopie sou dus ook as ‘n ondersteunende siftingsmetode vir tradisionele melissopalinologie oorweeg kon word.

Author Biographies

M Vermeulen, Stellenbosch Universiteit

Departement Voedselwetenskap, Universiteit Stellenbosch, Suid-Afrika

M Allsopp, Landbounavorsingsraad

Plantbeskermingsnavorsingsinstituut, Landbounavorsingsraad, Suid-Afrika

F Marini, Universiteit van Rome

Departement Voedselwetenskap, Universiteit Stellenbosch, Suid-Afrika, en Departement Chemie, Universiteit van Rome, Italië

P J Williams, Stellenbosch Universiteit

Departement Voedselwetenskap, Universiteit Stellenbosch, Suid-Afrika

M Manley, Stellenbosch Universiteit

Departement Voedselwetenskap, Universiteit Stellenbosch, Suid-Afrika

Published
2022-08-03
Section
Oorspronklike Navorsing