A field trials-based authentication study of conventionally and organically grown Chinese yams using light stable isotopes and multi-elemental analysis combined with machine learning algorithms
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Une étude d'authentification basée sur des essais sur le terrain d'ignames chinoises cultivées de manière conventionnelle et biologique à l'aide d'isotopes stables à la lumière et d'une analyse multi-élémentaire combinée à des algorithmes d'apprentissage automatique
Titre anglais
A field trials-based authentication study of conventionally and organically grown Chinese yams using light stable isotopes and multi-elemental analysis combined with machine learning algorithms
Auteur(s)
- LYU Chaogeng
- YANG Jian
- WANG Tielin
- KANG Chuanzhi
- WANG Sheng
- WANG Hongyang
- WAN Xiufu
- ZHOU Li
- ZHANG Wenjin
- HUANG Luqi
- GUO Lanping
Editeur(s)
Autre(s)
Id
ARRFIH9T
Version
2410
Date ajout
19 novembre 2020 12:02
Date modification
19 novembre 2020 12:02
Résumé français
Dans cette étude, des isotopes stables et des signatures multi-éléments combinés à la chimiométrie ont été utilisés pour distinguer les ignames chinoises conventionnelles et organiques sur la base d'essais sur le terrain. Quatre isotopes stables à la lumière δD, δ13C, δ15N, δ18O et 20 éléments (par exemple Li, Na, Mn) ont été déterminés, puis évalués en utilisant une analyse de signification et une analyse de corrélation, et la modélisation de diverses méthodes de chimiométrie. Par conséquent, le modèle RandomForest a montré les meilleures performances avec une valeur AUC de 0,972 et une précision prédictive de 97,3%, et Mn, Cr, Se, Na, δD, As et δ15N ont été sélectionnés comme variables significatives. De plus, de nombreux composants chimiques et l'activité antioxydante d'échantillons d'igname ont été déterminés par spectrophotométrie. Les résultats ont indiqué que les ignames organiques avaient des avantages dans les métabolites secondaires tels que le polyphénol, le flavonoïde et la saponine; à l'inverse, les échantillons conventionnels contenaient plus de métabolites primaires comme les protéines et les acides aminés. Surtout, ce travail fournit un cas intéressant dans l'authentification et l'évaluation de la qualité des ignames conventionnelles et biologiques.
Résumé anglais
In this study, stable isotopes and multi-element signatures combined with chemometrics were used to distinguish conventional and organic Chinese yams based on field trials. Four light stable isotopes δD, δ13C, δ15N, δ18O, and 20 elements (e.g. Li, Na, Mn) were determined, then evaluated using significance analysis and correlation analysis, and modeling of various chemometrics methods. Consequently, the RandomForest model showed the best performance with AUC value of 0.972 and predictive accuracy of 97.3%, and Mn, Cr, Se, Na, δD, As, and δ15N were screened as significant variables. Moreover, many chemical components and antioxidant activity of yam samples were determined spectrophotometrically. The results indicated that organic yams had advantages in secondary metabolites such as polyphenol, flavonoid and saponin; conversely, conventional samples had more primary metabolites like protein and amino acids. Above all, this work provides a beneficial case in the authentication and quality evaluation of conventional and organic yams.
Note
None
CRAW tags
- AB - Modalité bio
- FREDO authentification et traçabilité
- chemometrics
- chinese yam
- comparaison
- organic authentication
- technologie
WEB tags
- light stable isotopes
- multi-elements
- quality evaluation
Titre de la publication
Food Chemistry
Pages
128506
Date caractères
October 31, 2020
Date publication
31 octobre 2020
Doi
10.1016/j.foodchem.2020.128506
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Issn
0308-8146
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