Détection de la contamination par l’ochratoxine A du blé entreposé par imagerie hyperspectrale dans le proche infrarouge

Citation

Senthilkumar, T., Jayas, D.S., White, N.D.G., Fields, P.G., Gräfenhan, T. (2017). Detection of ochratoxin A contamination in stored wheat using near-infrared hyperspectral imaging. Infrared Physics and Technology, [online] 81 228-235. http://dx.doi.org/10.1016/j.infrared.2017.01.015

Résumé en langage clair

Nous avons utilisé un système d’imagerie hyperspectrale dans le proche infrarouge (NIR) pour détecter cinq concentrations d’ochratoxine A (OTA) dans des grains de blé contaminés. Les grains de blé inoculés artificiellement avec deux souches différentes de Penicillium verrucosum productrices d’OTA, deux souches différentes de P. verrucosum non toxinogènes et des grains de blé témoins stériles ont été soumis à une imagerie hyperspectrale proche infrarouge. Les caractéristiques statistiques et les données extraites aux principales longueurs d’onde ont été utilisées dans des modèles statistiques pour faire la différence entre le témoin stérile, cinq niveaux de concentration de contamination par l’OTA dans les grains de blé et cinq niveaux d’infection de grains de blé inoculés par P. verrucosum non producteurs d’OTA. Les modèles de classification ont permis de différencier les échantillons témoins stériles de grains de blé contaminés à l’OTA et de grains de blé non producteurs d’OTA inoculés avec une exactitude de 100 %. Les modèles de classification distinguaient également cinq niveaux de concentration de grains de blé contaminés à l’OTA et cinq niveaux d’infection de grains de blé P. verrucosum non producteurs d’OTA inoculés, avec une classification correcte de plus de 98 %. Les grains de blé P. verrucosum non producteurs d’OTA inoculés et les grains de blé contaminés à l’OTA soumis à l’imagerie hyperspectrale ont fourni des profils spectraux différents.

Résumé

Nous avons utilisé un système d’imagerie hyperspectrale dans le proche infrarouge (NIR) pour détecter cinq concentrations d’ochratoxine A (OTA) dans des grains de blé contaminés. Les grains de blé inoculés artificiellement avec deux souches différentes de Penicillium verrucosum productrices d’OTA, deux souches différentes de P. verrucosum non toxinogènes et des grains de blé témoins stériles ont été soumis à une imagerie hyperspectrale proche infrarouge. Les données tridimensionnelles acquises ont été remodelées en données bidimensionnelles lisibles. L’analyse en composantes principales (ACP) a été appliquée aux données bidimensionnelles pour identifier les longueurs d’onde clés qui avaient la plus grande importance dans la détection de la contamination par l’OTA chez le blé. Les caractéristiques statistiques et les histogrammes extraits aux longueurs d’onde clés ont été utilisés dans les modèles discriminants statistique linéaire, quadratique et de Mahalanobis pour différencier entre le témoin stérile, cinq niveaux de concentration de contamination par l’OTA dans les grains de blé, et cinq niveaux d’infection de grains de blé P. verrucosum non producteurs d’OTA inoculés. Les modèles de classification ont permis de différencier les échantillons témoins stériles de grains de blé contaminés à l’OTA et de grains de blé non producteurs d’OTA inoculés avec une exactitude de 100 %. Les modèles de classification distinguaient également cinq niveaux de concentration de grains de blé contaminés à l’OTA et cinq niveaux d’infection de grains de blé non producteurs d’OTA inoculés au P. verrucosum, avec une classification correcte de plus de 98 %. Les grains de blé inoculés au P. verrucosum non producteurs d’OTA et les grains de blé contaminés à l’OTA soumis à l’imagerie hyperspectrale ont fourni des profils spectraux différents.

Date de publication

2017-03-01

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