近赤外分光法によるデンプンγ線照射の影響評価

概要

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デンプンに対するγ線照射の影響を評価するため, コントロール及びγ線照射線量10, 20, 30kGyの4群のデンプン試料に対して, 1100〜2500nmの範囲で近赤外分光スペクトルを計測した. 予備的に重回帰分析を行い, 照射線量予測に有効な波長として1702nm及び2100nmを選定した. また, 試料全体を2/3のキャリブレーションセットと1/3のバリデーションセットに分割し, キャリブレーションセットに重回帰分析を適用して, 選定された2つの波長を第1波長とする検量線A及びBを作成した. これらの検量線を用いてバリデーションセットの照射線量を予測したところ, 予測精度は低かったものの, 適切な境界線を設定することにより, 未知試料の非照射・照射を判別することが可能であることが示唆された. そこで, 非照射=0, 照射=1とする照射指標を新たに設定し, 4群の場合と同様にして, キャリブレーションセットを用いて検量線C及びDを作成した. それぞれの検量線における非照射群, 照射群の照射指標の平均及び標準偏差を求め, 両者の95%信頼限界及び境界領域を設定し, バリデーションセットの非照射・照射を予測した. その結果, 誤って判別される, あるいは判別不能なサンプルがあり, 特に検量線Cについては予測精度が76.2%にとどまった. これは, 説明変数を多く採用しすぎ, 過剰適合が生じたためと考えられたので, 1702nmの1波長のみを用いて検量線Eを作成し, 同様に判別条件の設定とバリデーションセットの非照射・照射を予測した. その結果, 誤判別は1件にとどまり, 判別精度も96.2%に向上したので, 過剰適合がなく, 精度の高い安定した検量線が得られたと考えられた.
社団法人　日本食品科学工学会の論文
2005-04-15

近赤外分光法によるデンプンγ線照射の影響評価

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