Sujet
F60 - Physiologie et biochimie végétales, U40 - Méthodes de relevé, Q04 - Composition des produits alimentaires, Spectroscopie infrarouge

Domaines
Agriculture, Sciences du vivant, Sciences exactes

Description
[EN] The objective of the present study was to test the robustness of near infrared spectroscopy (NIRS) for the prediction of total N content in underground storage organs across a diverse range of root and tuber crop varieties. Overall, 1096 accessions (acc.) from five different species (cassava = 112 acc., cocoyam =117 acc., sweet potato = 225 acc., taro = 306 acc. and yams = 266 acc.) were chemically analysed for total N and minerals, as well as starch, sugars and cellulose. For validation of the models, 178 samples composed of the same five different species were collected in farmers' fields, at random. All spectra were taken over the wavelength range of 350-2500 nm. Partial least-squares (PLS1) regression technique was used to develop predictive models. Their comparison with the chemical values allowed the establishment of equations of calibration. In terms of predictive performance, the equation for total N should be considered as very good with a r 2 pred of 0.93 (SEP = 0.87). Minerals presented low r 2 pred of 0.62 (SEP = 1.05). Starch and sugars presented r 2 pred of 0.77 and 0.86, respectively (SEP = 3.2 and 1.82). Cellulose could not be satisfactorily predicted with a low r 2 cv (0.57) for the calibration. The r 2 pred values of total N, starch and sugars are high enough to allow good estimates of their contents, confirming the interest of NIRS for predicting rapidly these major compounds. Potential applications are discussed. (Résumé d'auteur).
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[FR]  L'objectif de la présente étude était d'évaluer la fiabilité de la spectroscopie dans le proche infrarouge (NIRS) pour la prédiction de la teneur en azote total dans les organes de stockage souterrains d'un large éventail de variétés de plantes à racines et à tubercules. Au total, 1 096 accessions (acc.) issues de cinq espèces différentes (manioc = 112 acc., cocoyam = 117 acc., patate douce = 225 acc., taro = 306 acc. et ignames = 266 acc.) ont fait l’objet d’analyses chimiques visant à déterminer leur teneur en azote total et en minéraux, ainsi qu’en amidon, en sucres et en cellulose. Pour la validation des modèles, 178 échantillons issus des cinq mêmes espèces ont été prélevés au hasard dans les champs des agriculteurs. Tous les spectres ont été enregistrés dans la gamme de longueurs d’onde comprise entre 350 et 2 500 nm. La technique de régression par moindres carrés partiels (PLS1) a été utilisée pour développer des modèles prédictifs. Leur comparaison avec les valeurs chimiques a permis d’établir des équations d’étalonnage. En termes de performances prédictives, l’équation relative à l’azote total doit être considérée comme très bonne, avec un r² prédictif de 0,93 (SEP = 0,87). Les minéraux ont présenté un faible r² prédictif de 0,62 (SEP = 1,05). L’amidon et les sucres ont présenté des r² prédictifs de 0,77 et 0,86, respectivement (SEP = 3,2 et 1,82). La cellulose n’a pas pu être prédite de manière satisfaisante, avec un faible r² préd. de 0,57 pour l’étalonnage. Les valeurs de r² préd. de l’azote total, de l’amidon et des sucres sont suffisamment élevées pour permettre de bonnes estimations de leurs teneurs, ce qui confirme l’intérêt du NIRS pour la prédiction rapide de ces composés majeurs. Les applications potentielles sont discutées.

Mots-clés
Minerals, total N, sugars, starch, Pacific Islands, roots, tubers

Langue
English (en-GB)

Auteurs
Lebot Vincent, Malapa Roger, Jung Mathide

Contributeurs

Sources
Lebot, V., Malapa, R. and Jung, M. (2013), Use of NIRS for the rapid prediction of total N, minerals, sugars and starch in tropical root and tuber crops. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 41: 144-153.

Relation
http://dx.doi.org/10.1080/01140671.2013.798335

Couverture

Nom du journal
New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science