سالانه مقادیر زیادی از قند و شکر در جهان با استفاده ازچغندرقند تولید می‌شوند که این نشان‌دهنده اهمیت  بسیار بالای این محصول است. مهم‌ترین مؤلفه کیفی چغندرقند مقدار ساکارزموجود در آن است. روش‌های مرسوم برای اندازه‌گیری مقدار ساکارز چغندرقند زمان‌بربوده و برای انجام آن‌ها از مواد شیمیایی مانند استات سرب و سولفات آلومینیوماستفاده می‌شود که از عوامل تولید پسماند خطرناک هستند. این در حالی است که روش‌هایتشخیص عیار به صورت غیرمستقیم بسیار سریع بوده و باعث تولید پسماند نمی‌شوند. یکیاز این روش‌ها که امروزه برای تعیین سریع و غیرمخرب کیفیت محصولات کشاورزی استفادهمی‌شود، روش طیف‌سنجی Vis/NIRاست. این روش توانایی بررسی خواص درونی و ظاهری محصولات کشاورزی را به صورتغیرمستقیم دارد. در این پایان‌نامه تعداد 362 نمونه خمیر چغندرقند از شرکت قنداصفهان تهیه شد. در مرحله اول عیار نمونه‌ها درون کارخانه با روش مرسوم عیارسنجیاندازه‌گیری شد. در ادامه نمونه‌ها برای طیف‌گیری به آزمایشگاه غیرمخرب گروهمهندسی بیوسیستم منتقل شدند. سامانه طیف‌سنجی Vis/NIR استفاده شده در این پژوهش شاملمنبع نور (2 لامپ هالوژن)، فیبرنوری، دیمر، طیف‌سنج‌های Vis/SWNIR و NIR و رایانه قابل حمل بود. طیف‌سنج Vis/SWNIR استفاده شده دراین سامانه از نوع CCDو با قدرت تفکیک 2/0 نانومتر و طیف‌سنج NIR استفاده شده از نوع سنسور نقطه‌ای و با قدرت تفکیک 9 نانومتر بود.طیف نمونه‌ها در سه بازه طیفی 400-1100، 950-1650 و 1650-400 نانومتر جمع‌آوری شد.پس از جمع‌آوری داده‌های طیفی، داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار Unscramble x مورد تحلیل وارزیابی قرارگرفتند. برای آماده‌سازی اطلاعات، پیش‌پردازش‌های مختلفی بر روی داده‌هااعمال شد و از بهترین پیش‌پردازش برای مدلسازی در هر بازه طیفی استفاده شد. از روشحداقل مربعات جزئی (PLS)برای توسعه مدل‌های پیشگوی ساکارز استفاده شد. نتایج نشان داد که پیش‌پردازش مشتقاول، بهترین پیش‌پردازش برای توسعه مدل‌های پیشگوی ساکارز در هر سه بازه طیفیبود.   بهترین مدل در بازه طیفی 1100-400نانومتر منجر به ضریب همبستگی (rp ) برابر 777/0، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSEP) برابر 87/0 (°Z) و انحراف پیشگوی باقیمانده (RPD)برابر 18/2 شدکه نشان‌دهنده توانایی بسیار خوب مدل پیشگوی ساکارز است. بهترین مدل در بازه طیفی1650-950 نانومتر با rp   برابر 573/0، RMSEP برابر 10/1   (°Z)و RPDبرابر 72/1 همراه بود که نشان‌دهنده توانایی قابل قبول مدل ساخته شده است. بهترینمدل PLSدر تخمین ساکارز زمانی بدست آمده که از ترکیب داده‌های دو طیف‌سنج (بازه طیفی1650-400 نانومتر) برای ساخت مدل استفاده شد. مدل PLS مربوطه به همراه پیش‌پردازش مشتقاول توانست میزان ساکارز را با rp   برابر 817/0، RMSEP برابر 82/0   (°Z)و RPD برابر 32/2 و با یک عملکرد بسیارخوب پیشگویی کند.

کلمات کلیدی : طیف‌سنج، چغندرقند، حداقل مربعات جزئی، عیار، ساکارز، پیش‌پردازش،مشتق اول