使用无损检测方法根据品种和发酵程度来区分可可豆

《Journal of the Science of Food and Agriculture》：Use of non-destructive methods to differentiate cocoa beans based on variety and fermentation level

非破坏性光谱检测技术可有效区分刚果可可豆品种与地理来源，并准确评估发酵水平，其中高光谱成像和拉曼光谱表现最佳，相关数据公开可查。

　　

摘要

背景

Theobroma cocoa（可可树）是一种在所有可可生产国都广泛种植的经济作物。在刚果共和国，主要有三种可可品种：克里奥罗（Criollo）、福拉斯特罗（Forastero）和特立尼达里奥（Trinitario）。确定可可豆的质量（即发酵程度）是生产和贸易中的重要问题。本研究旨在：(i) 通过拉曼光谱法、高光谱成像（HSI）和近红外光谱法（NIRS）来判断整粒发酵干燥可可豆的品种和地理来源；(ii) 评估这些无损检测方法是否能够表征可可豆的发酵程度。后者的检测通过切割试验和发酵指数来进行。

结果

拉曼光谱、高光谱成像光谱和近红外光谱的主要峰值分别与特定的化学化合物相关联。可以区分不同品种的可可豆（准确率分别为：拉曼光谱98.2%、高光谱成像光谱91.4%、近红外光谱80.2%）；同时也能区分可可豆的地理来源（准确率分别为：拉曼光谱99.4%、高光谱成像光谱97.3%、近红外光谱97.1%）。这三种方法对实际发酵程度的预测效果都非常好（与切割试验结果的准确率均为97%）。其中效果最好的是高光谱成像光谱，其次是拉曼光谱。此外，使用包含9-12个光谱带的模型，这三种方法也能很好地预测发酵指数值（拉曼光谱的R2=0.92，高光谱成像光谱的R2=0.99，近红外光谱的R2=0.997；模型误差均小于0.04）。

结论

由此可见，这些无损检测方法既有效又具有广泛的应用性。如果建立更完善的数据库，工业界可以利用这些方法来评估可可豆的质量，甚至对可可豆进行真伪鉴定。? 2026 化学工业协会。

利益冲突

作者声明他们没有已知的、可能影响本文研究结果的财务利益冲突或个人关系。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在data.gouv.fr公开获取：可可豆的高光谱成像光谱数据位于https://doi.org/10.57745/O1PRNA；拉曼光谱数据位于https://doi.org/10.57745/WOU2XG和https://doi.org/10.57745/KICN2J。