ỨNG DỤNG PHỔ CẬN HỒNG NGOẠI NIR KẾT HỢP VỚI CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU CHEMOMETRICS ĐỂ XÁC THỰC NHANH CÀ PHÊ ĐẠT CHUẨN CHỈ DẪN ĐỊA LÝ Ở VÙNG BUÔN MA THUỘT

Abstract

Coffee is an important commodity, accounting for 3% of Vietnam’ GDP, and the Vietnam’ export turnover of coffee has reached over US $3 billion for many years.  In recent years, although the world economy has experienced many difficult times leading to a decrease in purchasing power, Vietnam’s coffee exports have maintained a very encouraging growth rate, there is an unmet need to protect coffee brand and qualify to prevent the frauds in coffee supply chain. Thus, this work proposed the suitability of NIR spectroscopy coupled with chemometrics methods for the non- destructive authentication of Geography indicator coffees. For this, GI coffees beans (n=49) and non-GI coffees beans (n=103) by directly analyzing without any sample preparation. Then, PLS-DA and SIMCA were used to construct the models. PLS-DA combine with MC, SNV pre-processing constructing model achieved the best result, model accuracy 87.96%, sensitivity 81.25% and specificity 95.23%. By the way, SIMCA combine with MC, 2^nd Der, SNV pre-processing constructing model achieved the model accuracy just 85.76%. Therefore, the proposed methodologies can be useful for both the consumer and regulatory in registration GI for products because it confirms the elevated standard of Dak Lak specialty coffees (GI), preventing fraudulent labeling, friendly with environmental and quick technique, save time and save money.

Tóm tắt

Cà phê là một mặt hàng quan trọng, chiếm 3% GDP của Việt Nam và kim ngạch xuất khẩu cà phê của Việt Nam đã đạt trên 3 tỷ đô la Mỹ trong nhiều năm. Trong những năm gần đây, mặc dù kinh tế thế giới trải qua nhiều giai đoạn khó khăn dẫn đến sức mua giảm nhưng xuất khẩu cà phê của Việt Nam vẫn duy trì được tốc độ tăng trưởng đáng khích lệ, do đó để đảm bảo chuỗi cung ứng cà phê cần có biện pháp bảo vệ thương hiệu cà phê và ngăn chặn các hành vi gian lận về chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu nhằm sử dụng phổ cận hồng ngoại NIR cùng với các phương pháp xử lý số liệu Chemometrics để xác thực và bảo vệ thương hiệu của cà phê đạt chỉ dẫn địa lý (GI) vùng Buôn Ma Thuột. Trong nghiên cứu, số mẫu cà phê nhânđạt chuẩn GI (n = 49) và cà phê nhân không đạt chuẩn GI (n = 103) bằng cách phân tích trực tiếp mà không cần phá hủy mẫu. Sau đó, PLS-DA và SIMCA được sử dụng để xây dựng các mô hình. Mô hình kết hợp PLS-DA với tiền xử lý MC, SNV cho kết quả tốt nhất, độ chính xác của mô hình 87,96%, độ nhạy 81,25% và độ đặc hiệu 95,23%. Đồng thời, mô hình kết hợp SIMCA với tiền xử lý MC, 2nd Der, SNV đạt được độ chính xác của mô hình chỉ 85,76%. Do đó, các phương pháp đề xuất có thể hữu ích cho cả người tiêu dùng và cơ quan quản lý trong việc đăng ký GI cho sản phẩm vì nó khẳng định tiêu chuẩn chất lượng của cà phê đặc sản Đắk Lắk (GI), ngăn ngừa gian lận nhãn mác, phương pháp thân thiện với môi trường, kỹ thuật nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và tiền bạc.