FR2953929A1 - Spectroscopic sample e.g. food, analyzing method for measuring changes in nutritional and toxicology properties of food, involves determining content of sample, where average spectral difference between light radiations is fifty nanometers - Google Patents

Spectroscopic sample e.g. food, analyzing method for measuring changes in nutritional and toxicology properties of food, involves determining content of sample, where average spectral difference between light radiations is fifty nanometers Download PDF

Info

Publication number
FR2953929A1
FR2953929A1 FR0906088A FR0906088A FR2953929A1 FR 2953929 A1 FR2953929 A1 FR 2953929A1 FR 0906088 A FR0906088 A FR 0906088A FR 0906088 A FR0906088 A FR 0906088A FR 2953929 A1 FR2953929 A1 FR 2953929A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sample
model
samples
fluorescence spectra
fluorescence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0906088A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2953929B1 (en
Inventor
Jad Rizkallah
Aragon Ines Birlouez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spectralys Innovation
Original Assignee
Spectralys Innovation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR0906088A priority Critical patent/FR2953929B1/en
Application filed by Spectralys Innovation filed Critical Spectralys Innovation
Priority to DK10805253.1T priority patent/DK2513632T3/en
Priority to JP2012543862A priority patent/JP2013514530A/en
Priority to PCT/FR2010/000826 priority patent/WO2011080408A2/en
Priority to US13/516,358 priority patent/US8987686B2/en
Priority to PL10805253T priority patent/PL2513632T3/en
Priority to CA2784795A priority patent/CA2784795C/en
Priority to ES10805253.1T priority patent/ES2537000T3/en
Priority to EP10805253.1A priority patent/EP2513632B1/en
Publication of FR2953929A1 publication Critical patent/FR2953929A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2953929B1 publication Critical patent/FR2953929B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N2021/6417Spectrofluorimetric devices
    • G01N2021/6419Excitation at two or more wavelengths
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N2021/6417Spectrofluorimetric devices
    • G01N2021/6421Measuring at two or more wavelengths

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

The method involves lighting a sample (E) to be analyzed by excitation light radiations, and acquiring front fluorescence spectrum of the sample. The acquired fluorescence spectrum is pre-treated, and a vector of scores by applying to the pre-treated spectrum of a multi-channel statistical model identified by a loading vector of fluorescence excitation and a vector of emission loadings is calculated. Content of the sample in a substance is determined from the score vector, where the average spectral difference between the radiations is 50 nanometers on a spectral range of 100 nanometers. An independent claim is also included for an apparatus for spectroscopic analysis of a sample.

Description

PROCEDE ET APPAREIL D'ANALYSE SPECTROSCOPIQUE, EN PARTICULIER D'ALIMENTS, UTILISANT UN TRAITEMENT MULTIVOIES DES DONNEES SPECTRALES L'invention porte sur un procédé et un appareil d'analyse spectroscopique d'au moins un échantillon, en particulier d'un aliment ou médicament, mettant en oeuvre une méthode d'analyse des données spectroscopiques basée sur un modèle statistique multivoies. L'invention peut être appliquée en particulier, mais pas uniquement, à l'étude de l'évolution des propriétés nutritionnelles (teneur en vitamines...) et/ou toxicologiques (teneur en contaminants néoformés...) d'un aliment au cours de sa préparation ou conservation. Les contaminants néoformés (CNF) sont des molécules nouvelles formées dans l'aliment à partir des composants propres de cet aliment, du fait de l'action des procédés de transformation, et qui posent des problèmes de santé publique. Peu de laboratoires publics ou privés sont capables aujourd'hui de doser ces contaminants. De plus, si plusieurs méthodes ont été publiées pour le dosage de chacun des contaminants, aucune d'elles n'a réellement fait l'objet d'une standardisation et normalisation. En outre, ces analyses sont couteuses et le délai d'obtention des résultats est long (2 à 3 semaines). L'industrie nécessite des méthodes d'analyses plus rapides et moins couteuses pour assurer un contrôle de la conformité de ses procédés et de la sécurité des aliments qu'elle produit. Les procédés de transformation alimentaire (cuisson, stérilisation, conservation) peuvent aussi influencer défavorablement les propriétés nutritionnelles des aliments, par exemple en diminuant leur taux de vitamines. La caractérisation des propriétés nutritionnelles pose des problèmes analogues à ceux, précités, du dosage des contaminants néoformés. Il est connu de réaliser des analyses, notamment spectroscopiques, des aliments en ayant recours aux méthodes de la chimiométrie, et en particulier à l'analyse multivoies. L'analyse multivoies est l'extension naturelle de l'analyse multivariée lorsque les données sont arrangées dans des tableaux à trois voies ou plus. Elle se base sur l'utilisation de modèles statistiques telles que « PARAFAC » (« Parallel Factor», c'est à dire modèle à facteurs parallèles) et NPLS (« N-ways Partial Least Squares régression », c'est à dire régression par moindres carrés partiels à n-voies). Ces méthodes, ainsi que leur application à l'analyse de produits alimentaires, sont décrites dans le document [Bro 1998]. The invention relates to a method and an apparatus for the spectroscopic analysis of at least one sample, in particular of a food or medicament, and a method for the spectroscopic analysis of at least one sample. , implementing a spectroscopic data analysis method based on a multi-channel statistical model. The invention can be applied in particular, but not only, to the study of the evolution of the nutritional properties (vitamin content ...) and / or toxicological (content of neoformed contaminants ...) of a food at during its preparation or conservation. Neoformed contaminants (CNF) are new molecules formed in the food from the clean components of this food, due to the action of transformation processes, and which pose public health problems. Few public or private laboratories are able today to measure these contaminants. In addition, although several methods have been published for the determination of each of the contaminants, none of them has actually been subject to standardization and standardization. In addition, these analyzes are expensive and the time to obtain the results is long (2 to 3 weeks). The industry requires faster and less expensive testing methods to ensure compliance with its processes and the safety of the food it produces. Food processing processes (cooking, sterilization, preservation) can also adversely affect the nutritional properties of foods, for example by lowering their vitamin levels. The characterization of nutritional properties poses problems similar to those mentioned above for the determination of neoformed contaminants. It is known to perform analyzes, especially spectroscopic, of foods using the methods of chemometrics, and in particular to multi-channel analysis. Multichannel analysis is the natural extension of multivariate analysis when data is arranged in tables with three or more channels. It is based on the use of statistical models such as PARAFAC (Parallel Factor) and NPLS (N-ways Partial Least Squares Regression), ie regression partial least squares to n-ways). These methods, as well as their application to the analysis of food products, are described in [Bro 1998].

Plus précisément, [Rizkallah 2007] décrit une méthode d'analyse d'échantillons non préparés (seulement broyés, si nécessaire) basée sur l'application du modèle PARAFAC à des spectres de fluorescence frontale (« front-face fluorescence »). Cette méthode comporte l'éclairage d'un échantillon par une pluralité de rayonnements lumineux monochromatiques à des longueurs d'ondes respectives, et l'acquisition des spectres de fluorescence correspondants. Les rayonnements d'excitation échantillonnent finement (plusieurs centaines de points) une plage spectrale couvrant le visible et le proche UV ; à leur tour, les spectres d'émission de fluorescence sont échantillonnés spectralement (également sur plusieurs centaines de points). Specifically, [Rizkallah 2007] describes a method of analyzing unprepared samples (only milled, if necessary) based on the application of the PARAFAC model to frontal fluorescence fluorescence spectra. This method involves illuminating a sample with a plurality of monochromatic light rays at respective wavelengths, and acquiring the corresponding fluorescence spectra. The excitation radiations finely sample (several hundred points) a spectral range covering the visible and the near UV; in turn, the fluorescence emission spectra are spectrally sampled (also over several hundred points).

Les données spectrales ainsi recueillies pour chaque échantillon sont agencées en une matrice de grandes dimensions dite « matrice excitation-émission » (MEE), dont une dimension représente les longueurs d'onde d'émission et l'autre dimension représente les longueurs d'onde d'émission. Les MEE correspondant à plusieurs échantillons d'étalonnage sont analysées par la méthode PARAFAC qui permet d'extraire des informations, appelées « facteurs PARAFAC » qui correspondent aux profils bilinéaires de fluorescence et à leurs intensités relatives. Puis, une régression multiple entre les intensités de fluorescence et les concentrations de contaminants néoformés (ou autres substances d'intérêt) mesurées chimiquement permet de construire un modèle d'étalonnage qui est utilisé ensuite pour prédire les concentrations de contaminants néoformés à partir des MEE recueillies sur de nouveaux échantillons à analyser. Cette méthode présente deux limites majeures : - Premièrement, elle nécessite un équipement de coût élevé : un spectrofluorimètre équipé d'une lampe Xénon délivrant l'ensemble des longueurs d'onde de l'UV proche au visible, et deux monochromateurs capables de faire défiler ces différentes longueurs d'onde à l'excitation comme à l'émission pour les photons émis par l'échantillon. - Deuxièmement, sa mise en oeuvre est longue car, même si on évite la préparation de l'échantillon, l'acquisition de chaque EEM prend 15 à 45 min selon la résolution spectrale recherchée. L'analyse de ces matrices de données, comprenant un nombre considérable de variables, est également très lourde malgré l'automatisation des algorithmes de traitement des données. Une méthode similaire est décrite par [Rizkallah et al., 2008]. Le document [Nahorniak 2003] étudie l'influence de la résolution spectrale (et donc de la taille de la matrice EEM) sur l'erreur de prédiction de la concentration d'un fluorophore par application de la méthode PARAFAC. Dans ce document on considère des solutions diluées et de composition simple et connue ; en outre, toutes les mesures sont effectuées avec une résolution spectrale élevée, de 2 nm/pixel, la réduction de résolution étant obtenue en calculant des moyennes spectrales. II résulte de cette étude que l'erreur de prédiction est minimisée ù et vaut environ 0,5-1% ù pour une résolution en excitation de 6 à 10 nm/pixel, puis augmente fortement pour des résolutions inférieures (augmentation d'un facteur 2 à 6 en passant à une résolution de 20 nm/pixel). II semble donc difficile d'utiliser des résolutions inférieures à 20 nm/pixel. L'invention vise à procurer une méthode d'analyse plus simple, plus rapide, nécessitant un équipement plus simple et moins couteux, et par conséquent mieux adaptée aux exigences industrielles. Conformément à l'invention un tel but est atteint par un procédé d'analyse spectroscopique d'au moins un échantillon mettant en oeuvre une méthode d'analyse des données spectroscopiques basée sur un modèle statistique multivoies, le procédé comportant : a) l'éclairage dudit ou de chaque échantillon à analyser par une pluralité de rayonnements lumineux d'excitation à des longueurs d'onde respectives ; b) l'acquisition de spectres de fluorescence frontale dudit ou de chaque échantillon, correspondant chacun à un rayonnement lumineux d'excitation respectif ; c) un prétraitement des spectres de fluorescence acquis ; d) pour chaque échantillon, le calcul d'un vecteur de scores (ou intensité lumineuse) par application aux spectres prétraités dudit modèle statistique multivoies, identifié par un vecteur de loadings (ou spectre) d'excitation de la fluorescence et par un vecteur de loadings (ou spectre) d'émission ; et e) la détermination de la teneur dudit ou de chaque échantillon en au moins une substance d'intérêt à partir dudit vecteur des scores ; le procédé étant caractérisé en ce que l'écart spectral moyen entre lesdits rayonnements lumineux d'excitation est d'au moins 20 nm (de préférence d'au moins 50 nm) sur une plage spectrale d'au moins 100 nm. Avantageusement, le nombre de rayonnements lumineux d'excitation, et de spectres de fluorescence correspondants pour chaque échantillon, peut être compris entre deux et six, et de préférence entre trois et cinq, sur une plage spectrale d'au moins 100 nm, et de préférence d'au moins 150 nm. Cette méthode est innovante du fait qu'elle applique des outils d'analyse multivoies comme le modèle PARAFAC, normalement utilisé pour des MEE de larges dimensions, à un ensemble constitué par un nombre limité de spectres (généralement deux à six, de préférence entre trois et cinq), échantillonnant de manière très grossière la plage spectrale d'excitation des échantillons. Cette plage est relativement large (au moins 100, voire 150 nm, ou plus) parce que la composition physico-chimique desdits échantillons est largement inconnue, donc la position exacte des spectres d'absorption des fluorophores contenus dans le dit échantillon l'est aussi. Les présents inventeurs ont découvert, de manière surprenante, que les modèles multivoies continuent à être applicables et fournissent des résultats exploitables même en utilisant une résolution spectrale en excitation aussi grossière, et un nombre aussi restreint de longueurs d'onde d'excitation. Il importe de souligner que d'un point de vue physique, les « loadings » représentent les spectres d'émission ou d'excitation de chaque facteur, et les « scores » les intensités desdits facteurs. Un « facteur The spectral data thus collected for each sample are arranged in a large matrix known as the "excitation-emission matrix" (MEE), one dimension of which represents the emission wavelengths and the other dimension represents the wavelengths. resignation. MEAs corresponding to several calibration samples are analyzed by the PARAFAC method which extracts information, called "PARAFAC factors", which correspond to bilinear fluorescence profiles and their relative intensities. Then, a multiple regression between the fluorescence intensities and the concentrations of neoformed contaminants (or other substances of interest) measured chemically makes it possible to construct a calibration model that is then used to predict the concentrations of neoformed contaminants from the collected EEMs. on new samples to analyze. This method has two major limitations: - First, it requires a high cost equipment: a spectrofluorometer equipped with a Xenon lamp delivering all the wavelengths of UV near to visible, and two monochromators capable of scrolling these different wavelengths at excitation as at emission for the photons emitted by the sample. - Second, its implementation is long because, even if sample preparation is avoided, the acquisition of each EEM takes 15 to 45 min depending on the desired spectral resolution. The analysis of these data matrices, including a considerable number of variables, is also very heavy despite the automation of the data processing algorithms. A similar method is described by [Rizkallah et al., 2008]. The document [Nahorniak 2003] studies the influence of the spectral resolution (and thus the size of the matrix EEM) on the error of prediction of the concentration of a fluorophore by application of the PARAFAC method. In this document, diluted solutions of simple and known composition are considered; in addition, all the measurements are made with a high spectral resolution, of 2 nm / pixel, the reduction of resolution being obtained by calculating spectral averages. It follows from this study that the prediction error is minimized and is about 0.5-1% for an excitation resolution of 6 to 10 nm / pixel, and then increases strongly for lower resolutions (one factor increase). 2 to 6 at a resolution of 20 nm / pixel). It therefore seems difficult to use resolutions below 20 nm / pixel. The aim of the invention is to provide a simpler, faster analysis method requiring simpler and less expensive equipment, and therefore better suited to industrial requirements. According to the invention, such a goal is achieved by a method of spectroscopic analysis of at least one sample using a method for analyzing spectroscopic data based on a multi-channel statistical model, the method comprising: a) lighting said or each sample to be analyzed by a plurality of excitation light beams at respective wavelengths; b) acquiring frontal fluorescence spectra of said or each sample, each corresponding to a respective excitation light radiation; c) pretreatment of the acquired fluorescence spectra; d) for each sample, calculating a score vector (or light intensity) by applying to the pretreated spectra of said multi-channel statistical model, identified by a fluorescence excitation loadings vector and a vector of emission loadings (or spectrum); and e) determining the content of said or each sample in at least one substance of interest from said score vector; the method being characterized in that the average spectral difference between said excitation light beams is at least 20 nm (preferably at least 50 nm) over a spectral range of at least 100 nm. Advantageously, the number of excitation light rays and corresponding fluorescence spectra for each sample may be between two and six, and preferably between three and five, over a spectral range of at least 100 nm, and from preferably at least 150 nm. This method is innovative in that it uses multichannel analysis tools such as the PARAFAC model, normally used for large-scale MEEs, to a set consisting of a limited number of spectra (usually two to six, preferably three to three). and five), sampling in a very coarse way the spectral range of excitation of the samples. This range is relatively wide (at least 100 or even 150 nm or more) because the physicochemical composition of said samples is largely unknown, so the exact position of the absorption spectra of the fluorophores contained in said sample is also unknown. . The present inventors have surprisingly found that multichannel models continue to be applicable and provide usable results even using such a coarse excitation spectral resolution, and such a limited number of excitation wavelengths. It is important to emphasize that from a physical point of view, the loadings represent the emission or excitation spectra of each factor, and the "scores" the intensities of these factors. A "factor

PARAFAC » représente la contribution d'un fluorophore, ou d'un mélange de fluorophores, commune aux échantillons analysés. Il faut aussi souligner que les spectres de fluorescence sont déformés par l'interaction entre les photons d'excitation et les photons émis avec la matrice alimentaire et que la condition de trilinéarité généralement admise pour l'application du modèle PARAFAC n'est pas satisfaite. Néanmoins, les inventeurs ont montré que ce modèle est utilement appliqué à de telles matrices EEM pour en décrire la composition en fluorophores. Il faut bien comprendre que le procédé de l'invention ne vise pas (au moins : pas nécessairement) à déterminer la teneur des fluorophores eux-mêmes. Ce procédé exploite simplement des corrélations, en général non-linéaires ou multilinéaires, entre les évolutions des spectres d'excitation et d'émission de fluorescence et la teneur en nutriments et/ou contaminants qui, le plus souvent, ne sont pas fluorescents. PARAFAC "represents the contribution of a fluorophore, or a mixture of fluorophores, common to the analyzed samples. It must also be emphasized that the fluorescence spectra are deformed by the interaction between the excitation photons and the photons emitted with the food matrix and that the generally accepted trilinearity condition for the application of the PARAFAC model is not satisfied. Nevertheless, the inventors have shown that this model is usefully applied to such matrices EEM to describe the fluorophore composition. It should be understood that the process of the invention is not intended (at least not necessarily) to determine the content of the fluorophores themselves. This method simply exploits correlations, generally non-linear or multilinear, between the evolutions of the excitation and fluorescence emission spectra and the content of nutrients and / or contaminants which, most often, are not fluorescent.

Une comparaison avec le document précité [Nahorniak 2003] est particulièrement intéressante. Ce document se rapporte à un cas particulièrement favorable, à savoir l'analyse de solutions de composition simple et connue. Au contraire, l'invention se rapporte à l'analyse par fluorescence frontale d'échantillons complexes et fortement diffusants, dont la composition est largement inconnue. En outre, dans le document [Nahorniak 2003], les spectres sont acquis à haute résolution spectrale d'excitation, puis moyennés, ce qui est de nature à réduire l'erreur de prédiction. Au contraire, dans le cas de l'invention, seulement deux à six spectres sont acquis, avec une résolution spectrale en excitation extrêmement faible, inférieure à 20 nm/pixel voire à 50 nm/pixel. Malgré cela, un choix opportun des paramètres du modèle multivoies et/ou un prétraitement opportun des données permettent de limiter l'erreur de prédiction à des valeurs tout à fait acceptables, typiquement inférieures à 15% voire à 10%. Un procédé selon l'invention peut comporter également une phase préliminaire d'étalonnage comportant : i) l'éclairage d'une pluralité d'échantillons d'étalonnage par lesdits rayonnements lumineux d'excitation ; ii) l'acquisition des spectres de fluorescence frontale des échantillons, correspondant auxdits rayonnements lumineux d'excitation ; iii) un prétraitement des spectres de fluorescence acquis ; iv) la détermination, par une méthode itérative, desdits vecteurs de loadings d'excitation et d'émission du modèle multivoies, ainsi que d'un vecteur de scores pour chaque échantillon d'étalonnage ; et v) la détermination d'une fonction de régression liant lesdits vecteurs de scores aux teneurs, connues, d'au moins une substance d'intérêt dans lesdits échantillons d'étalonnage. A comparison with the aforementioned document [Nahorniak 2003] is particularly interesting. This document relates to a particularly favorable case, namely the analysis of solutions of simple and known composition. On the contrary, the invention relates to the frontal fluorescence analysis of complex and highly diffusing samples, the composition of which is largely unknown. In addition, in the document [Nahorniak 2003], the spectra are acquired at high excitation spectral resolution, then averaged, which is likely to reduce the prediction error. In contrast, in the case of the invention, only two to six spectra are acquired, with an extremely low excitation spectral resolution, less than 20 nm / pixel or even 50 nm / pixel. Despite this, a timely choice of parameters of the multichannel model and / or a timely pretreatment of the data makes it possible to limit the prediction error to quite acceptable values, typically less than 15% or even 10%. A method according to the invention may also include a preliminary calibration phase comprising: i) illuminating a plurality of calibration samples by said excitation light beams; ii) acquisition of the frontal fluorescence spectra of the samples, corresponding to said excitation light rays; iii) pretreatment of the acquired fluorescence spectra; iv) determining, by an iterative method, said excitation and emission loadings vectors of the multipath model, as well as a score vector for each calibration sample; and v) determining a regression function binding said score vectors to known levels of at least one substance of interest in said calibration samples.

Avantageusement, les spectres de fluorescence peuvent être prétraités par soustraction d'une contribution due à la diffusion Rayleigh du premier ordre du rayonnement lumineux d'excitation, ladite contribution étant calculée au moyen d'un modèle linéaire généralisé. En particulier, ledit modèle linéaire généralisé peut être déterminé à partir d'une première portion du spectre à prétraiter, comprenant seulement ladite contribution due à la diffusion Rayleigh, et est utilisé pour prédire la contribution de diffusion Rayleigh dans une deuxième portion dudit spectre dans laquelle elle se superpose à une contribution de fluorescence. La soustraction de la diffusion Rayleigh est nécessaire aussi dans les procédés d'analyse connus de l'art antérieur, mais devient critique dans le procédé de l'invention. L'utilisation d'un modèle linéaire généralisé, en remplacement des techniques connues de remplacement par des zéros ou des valeurs manquantes, s'avère particulièrement avantageuse lorsqu'un nombre très faible de longueurs d'onde d'excitation est utilisé, comme dans le cas de l'invention. Advantageously, the fluorescence spectra can be pretreated by subtracting a contribution due to the first order Rayleigh scattering of the excitation light radiation, said contribution being calculated by means of a generalized linear model. In particular, said generalized linear model can be determined from a first portion of the spectrum to be pretreated, comprising only said contribution due to Rayleigh scattering, and is used to predict the Rayleigh scattering contribution in a second portion of said spectrum in which it is superimposed on a fluorescence contribution. The subtraction of the Rayleigh scattering is also necessary in the known prior art methods of analysis, but becomes critical in the method of the invention. The use of a generalized linear model, replacing known replacement techniques with zeros or missing values, is particularly advantageous when a very small number of excitation wavelengths are used, as in the case of the invention.

Ensuite, les spectres de fluorescence peuvent aussi être prétraités en les normalisant. Plusieurs échantillons, d'étalonnage et/ou à analyser, peuvent aussi être prétraités en effectuant une correction multiplicative de dispersion (MSC : « multiplicative scatter correction »). Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit modèle statistique multivoies peut être un modèle PARAFAC, les spectres de fluorescence de chaque échantillon étant représentés sous forme concaténée. Dans ce cas, les vecteurs de loadings dudit modèle PARAFAC peuvent être déterminés par une méthode itérative qui est arrêtée lorsque la diminution de la fonction de perte due à la dernière itération descend au-dessous d'une valeur de seuil (« paramètre de convergence ») comprise entre 10-4 et 10-2. Cette valeur doit être comparée à celle utilisée généralement de 10-6. En effet, l'utilisation d'un paramètre de convergence plus grand facilite la convergence du modèle PARAFAC lorsqu'un faible nombre de longueurs d'onde d'excitation est utilisé. En variante, ledit modèle statistique multivoies peut être un modèle NPLS, les spectres de fluorescence de chaque échantillon étant représentés sous forme concaténée. Dans ce cas, les spectres de fluorescence peuvent utilement être prétraités par correction orthogonale du signal. Avantageusement, lesdits rayonnements lumineux d'excitation peuvent comprendre : un premier rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 270 et 300 nm ; un deuxième rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 300 et 360 nm ; et un troisième rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 400 et 500 nm. Les échantillons à analyser et d'étalonnage peuvent être, notamment, des échantillons d'un produit choisi parmi un aliment et un médicament. Un autre objet de l'invention est l'utilisation d'un procédé tel que décrit ci-dessus pour mesurer l'évolution des propriétés nutritionnelles et/ou toxicologiques d'un aliment au cours de sa préparation ou conservation. Encore un autre objet de l'invention est un appareil d'analyse spectroscopique d'au moins un échantillon comportant : un ensemble de sources lumineuses pour éclairer ledit ou chaque échantillon à analyser par des rayonnements lumineux d'excitation respectifs, présentant des longueurs d'onde différentes avec un écart spectral moyen d'au moins 20 nm sur une plage spectrale d'au moins 100 nm ; un moyen d'acquisition des spectres de fluorescence frontale émis par ledit ou de chaque échantillon lorsqu'il est éclairé par lesdits rayonnements lumineux d'excitation ; et un moyen de traitement des spectres de fluorescence acquis, adapté pour mettre en oeuvre un procédé tel que décrit ci-dessus. De préférence un tel appareil peut comporter entre deux et six (et de préférence entre trois et cinq) desdites sources lumineuses. Then, the fluorescence spectra can also be pretreated by normalizing them. Several samples, calibration and / or to be analyzed, can also be pretreated by performing a multiplicative scatter correction (MSC). According to a preferred embodiment of the invention, said multi-channel statistical model can be a PARAFAC model, the fluorescence spectra of each sample being represented in concatenated form. In this case, the loadings vectors of said PARAFAC model can be determined by an iterative method which is stopped when the decrease of the loss function due to the last iteration drops below a threshold value ("convergence parameter" ) between 10-4 and 10-2. This value should be compared to that used generally from 10-6. Indeed, the use of a larger convergence parameter facilitates the convergence of the PARAFAC model when a small number of excitation wavelengths is used. Alternatively, said multichannel statistical model may be an NPLS model, the fluorescence spectra of each sample being represented in concatenated form. In this case, the fluorescence spectra can usefully be pretreated by orthogonal correction of the signal. Advantageously, said excitation light beams may comprise: a first radiation at a wavelength of between 270 and 300 nm; a second radiation at a wavelength of between 300 and 360 nm; and a third radiation at a wavelength of between 400 and 500 nm. The samples to be analyzed and calibrated can be, in particular, samples of a product selected from a food and a drug. Another object of the invention is the use of a method as described above for measuring the evolution of the nutritional and / or toxicological properties of a food during its preparation or preservation. Yet another object of the invention is an apparatus for the spectroscopic analysis of at least one sample comprising: a set of light sources for illuminating said or each sample to be analyzed by respective excitation light beams, having lengths of different waveforms with an average spectral difference of at least 20 nm over a spectral range of at least 100 nm; means for acquiring the frontal fluorescence spectra emitted by said or each sample when it is illuminated by said excitation light beams; and a means for processing the fluorescence spectra acquired, adapted to implement a method as described above. Preferably such an apparatus may comprise between two and six (and preferably between three and five) of said light sources.

Avantageusement, un tel appareil peut comporter : une première source lumineuse émettant un rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 270 et 300 nm ; une deuxième source lumineuse émettant un rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 300 et 360 nm ; et une troisième source lumineuse émettant un rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 400 et 500 nm. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et qui représentent, respectivement : - La figure 1, trois spectres « bruts » de fluorescence d'un échantillon de chicorée torréfiée, correspondant à trois rayonnements d'excitation à des longueurs d'ondes différentes ; - Les figures 2A, 2B, 2C, trois graphiques illustrant l'opération de soustraction de la diffusion de Rayleigh par la méthode utilisant 15 un modèle linéaire généralisé ; - Les figures 3A, 3B, 3C, trois graphiques comparant ladite méthode de soustraction de la diffusion de Rayleigh (figure 3C) à deux autres méthodes connues de l'art antérieur : le remplacement par des zéros (figure 3A) et le remplacement par des valeurs manquantes (figure 3B) ; 20 - La figure 4, une illustration schématique de la notion de concaténation des spectres ; - La figure 5, une illustration schématique de la méthode PARAFAC ; - La figure 6, le schéma de principe d'un appareil d'analyse 25 selon un mode de réalisation de l'invention ; - Les figures 7 et 8, des graphiques illustrant l'application d'une méthode selon un premier mode de réalisation de l'invention, basée sur un modèle PARAFAC, à la prédiction de la teneur en acrylamide de différents échantillons de chicorée ; 30 - Les figures 9A, 9B, 10A et 10B, des graphiques illustrant l'application d'une méthode selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, basée sur un modèle NPLS, à la prédiction de la teneur en vitamine C de différents échantillons de haricots verts. Advantageously, such an apparatus may comprise: a first light source emitting radiation at a wavelength of between 270 and 300 nm; a second light source emitting radiation at a wavelength of between 300 and 360 nm; and a third light source emitting radiation at a wavelength of between 400 and 500 nm. Other features, details and advantages of the invention will emerge on reading the description made with reference to the accompanying drawings given by way of example and which represent, respectively: FIG. 1, three "raw" fluorescence spectra d a sample of roasted chicory, corresponding to three excitation radiations at different wavelengths; FIGS. 2A, 2B, 2C, three graphs illustrating the subtraction operation of Rayleigh scattering by the method using a generalized linear model; FIGS. 3A, 3B, 3C, three graphs comparing said Rayleigh scattering subtraction method (FIG. 3C) with two other methods known from the prior art: the substitution with zeros (FIG. 3A) and the replacement with missing values (Figure 3B); Figure 4 is a schematic illustration of the notion of concatenation of spectra; FIG. 5, a schematic illustration of the PARAFAC method; - Figure 6, the block diagram of an analysis apparatus 25 according to one embodiment of the invention; FIGS. 7 and 8, graphs illustrating the application of a method according to a first embodiment of the invention, based on a PARAFAC model, to the prediction of the acrylamide content of various chicory samples; FIGS. 9A, 9B, 10A and 10B, graphs illustrating the application of a method according to a second embodiment of the invention, based on an NPLS model, to the prediction of the vitamin C content of different green bean samples.

Le procédé de l'invention utilise le signal de fluorescence émis à la surface de l'aliment après illumination par des faisceaux lumineux à des longueurs d'onde déterminées du domaine UV-visible (approximativement : 250 û 750 nm). Ce signal est analysé par des méthodes chimiométriques qui permettent d'extraire l'information qui se trouve corrélée aux paramètres de qualité que l'on cherche à mesurer au sein de l'aliment. L'existence d'une telle corrélation est déduite du fait que, au cours de la production agricole, la conservation et la transformation, la fluorescence intrinsèque des constituants naturels de l'aliment (vitamines, protéines et autres constituants naturels ou ajoutés intentionnellement ou non), ainsi que leur réflectance, évoluent, alors que dans le même temps, de nouveaux signaux apparaissent du fait de la formation de nouvelles molécules (dont les contaminants néoformés). On parle de fluorescence néoformée ou acquise selon que les fluorophores sont formés de novo ou proviennent de l'environnement. L'évolution conjointe des signaux natifs (SN), néoformés (SNF) et nouvellement acquis (SNA) est corrélée de manière robuste aux modifications physico-chimiques de l'aliment, en particulier aux changements des paramètres de qualité, induits au cours de la production, la conservation et/ou la transformation. Les facteurs de changement qui influent sur la qualité de l'aliment sont les rayonnements ultraviolets oxydants, la destruction de microorganismes ou, au contraire, le développement de certains d'entre eux pouvant entraîner la synthèse de mycotoxines, l'intervention humaine sur les cultures (engrais, pesticides ...), ou l'application de procédés modifiant la température, la pression ou tout autre paramètre physique au sein de l'aliment et qui induisent par voie de conséquence une modification de la composition physico-chimique et des paramètres de qualité. Les rayonnements lumineux d'excitation présentent des longueurs d'onde choisies de manière à explorer le spectre UV-visible le plus largement possible. De manière générale, on peut choisir a priori : • une longueur d'onde comprise entre 270 et 300 nm permettant d'exciter le tryptophane, les phénols comme l'acide chlorogénique ou l'hydroxytyrosol ou encore la vitamine E, molécules émettant dans l'UV ; The method of the invention uses the fluorescence signal emitted on the surface of the food after illumination by light beams at determined wavelengths of the UV-visible range (approximately 250 - 750 nm). This signal is analyzed by chemometric methods that extract the information that is correlated with the quality parameters that are to be measured in the food. The existence of such a correlation is deduced from the fact that, during agricultural production, conservation and transformation, the intrinsic fluorescence of the natural constituents of the food (vitamins, proteins and other natural constituents or intentionally or unintentionally added ), as well as their reflectance, evolve, while at the same time, new signals appear due to the formation of new molecules (including newly formed contaminants). Fluorescence is neoformed or acquired depending on whether fluorophores are de novo or come from the environment. The joint evolution of native (SNF) and newly acquired (SNA) signals is robustly correlated with physico-chemical changes in the food, in particular with changes in quality parameters, induced during production, conservation and / or processing. The factors of change that influence the quality of the food are oxidizing ultraviolet radiation, the destruction of microorganisms or, on the contrary, the development of some of them that can lead to the synthesis of mycotoxins, human intervention on crops. (fertilizers, pesticides ...), or the application of processes modifying the temperature, the pressure or any other physical parameter within the food and which consequently induce a modification of the physico-chemical composition and the parameters quality. The excitation light beams have selected wavelengths so as to explore the UV-visible spectrum as widely as possible. In general, one can choose a priori: • a wavelength between 270 and 300 nm to excite tryptophan, phenols such as chlorogenic acid or hydroxytyrosol or vitamin E, molecules emitting in l UV;

• une longueur d'onde comprise entre 400 et 450 ou 500 nm permettant d'exciter la riboflavine, les porphyrines et la chlorophylle, molécules émettant dans le visible (500-700 nm) ; • une ou deux longueurs d'onde comprises entre 300 et 360 voire 400 nm sont introduites pour exciter les fluorophores néoformés, essentiellement des produits de Maillard et des produits de peroxydation lipidique, mais également les mycotoxines émettant dans l'UV lointain-proche visible (400-500 nm). Ces longueurs d'onde seront modifiées en cas d'applications autres qu'à l'industrie alimentaire. En tout cas, pour plus de précision, il est possible de choisir les longueurs d'onde les plus proches possibles des maxima des loadings représentant le vecteur excitation obtenu par la décomposition PARAFAC d'une matrice MEE complète obtenue avec un fluorimètre de laboratoire sur d'un lot d'échantillons représentatifs. A wavelength of between 400 and 450 or 500 nm for exciting riboflavin, porphyrins and chlorophyll, molecules emitting in the visible range (500-700 nm); One or two wavelengths between 300 and 360 or even 400 nm are introduced to excite the neoformed fluorophores, mainly Maillard products and lipid peroxidation products, but also the mycotoxins emitting in the visible far-near UV ( 400-500 nm). These wavelengths will be modified in case of applications other than the food industry. In any case, for the sake of precision, it is possible to choose the wavelengths as close as possible to the maxima of the loadings representing the excitation vector obtained by the PARAFAC decomposition of a complete MEE matrix obtained with a laboratory fluorometer on a a batch of representative samples.

Le nombre de longueurs d'onde utilisées est compris entre 2 et 6, avantageusement entre 3 et 5, et de préférence égal à 5, permettant d'exciter tour à tour un nombre correspondant de groupes de fluorophores parmi ceux décrits plus haut. L'intensité du rayonnement d'excitation est choisie de sorte à ce que l'énergie d'émission de fluorescence de ces fluorophores soit significativement modifiée au cours des étapes de transformation que l'on cherche à caractériser. Par exemple, l'intensité doit être suffisante pour que l'apparition de mycotoxines liée au développement de champignons sur une graine au cours de sa transformation modifie sensiblement l'émission de fluorescence recueillie sur le détecteur à partir d'un échantillon non contaminé. The number of wavelengths used is between 2 and 6, advantageously between 3 and 5, and preferably equal to 5, in order to excite in turn a corresponding number of groups of fluorophores among those described above. The intensity of the excitation radiation is chosen so that the fluorescence emission energy of these fluorophores is significantly modified during the transformation steps that are to be characterized. For example, the intensity must be sufficient for the appearance of mycotoxins related to the development of fungi on a seed during its transformation substantially modifies the fluorescence emission collected on the detector from an uncontaminated sample.

Elle doit également permettre de mettre en évidence l'application de tel traitement thermique caractérisé par un couple temps-température ; ou encore l'application d'un lavage, blanchiment ou traitement de décontamination. La figure 6 montre un schéma très simplifié d'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Cet appareil comprend trois sources lumineuses SI, S2, S3 émettant chacune un faisceau de rayonnement monochromatique à une longueur d'onde différente dirigée de sorte à éclairer l'échantillon E. Le signal de fluorescence F (en fait, mélange de fluorescence et diffusion Rayleigh du 1er et parfois du 2nd ordre) émis par cet échantillon est 2953929 Il transporté par une fibre optique vers un spectromètre qui décompose le rayonnement lumineux émis en spectre. Les spectres acquis sont traités par un moyen de traitement des données MTD (typiquement un ordinateur programmé d'une manière opportune) qui permet d'en extraire l'information chimiométrique 5 recherchée. Les sources lumineuses peuvent être, typiquement, des diodes électroluminescentes, voire des lasers (de préférence à semiconducteur) si des intensités plus importantes sont requises. L'analyse des données spectroscopiques, effectuée par 10 l'ordinateur MTD, comporte quatre étapes principales : le prétraitement des spectres ; la détermination des vecteurs des «loadings » du modèle multivoies à l'aide des spectres des échantillons d'étalonnage ; - la détermination des vecteurs des « scores » en appliquant 15 ce modèle aux spectres des échantillons à analyser ; et - la détermination d'une information de nature chimique (teneur en une ou plusieurs substances d'intérêt) à partir desdits vecteurs des « scores ». On considère d'abord le prétraitement des spectres, en 20 référence à un exemple spécifique, dans lequel un échantillon de chicorée torréfiée est éclairé successivement par trois rayonnements d'excitation à 280, 340 et 429 nm. Chacun des trois spectres de fluorescence est constitué de 1515 valeurs d'intensité spectrale pour autant de longueurs d'ondes 2 différentes. La résolution spectrale est de 0,25 nm/pixel, mais elle peut être 25 divisée par 5, voire plus, sans qu'une dégradation des résultats du procédé de l'invention ne soit observée. Les spectres « bruts » (figure 1) sont dominés par la diffusion de Rayleigh du premier ordre, à la longueur d'onde des rayonnements d'excitation (280, 340 et 429 nm). Le spectre de chaque signal de fluorescence, 30 en effet, est partiellement superposé au rayonnement d'excitation diffusé, qui est beaucoup plus intense. Ce problème est connu, et est généralement résolu en remplaçant les valeurs d'intensité correspondant à la région spectrale de superposition par des zéros (figure 3A) ou des valeurs manquantes (figure 3B). It must also make it possible to highlight the application of such a heat treatment characterized by a time-temperature pair; or the application of a washing, bleaching or decontamination treatment. Figure 6 shows a very simplified diagram of an apparatus for carrying out the method of the invention. This apparatus comprises three light sources SI, S2, S3 each emitting a monochromatic radiation beam at a different wavelength directed to illuminate the sample E. The fluorescence signal F (in fact, fluorescence mixture and Rayleigh scattering 1st and sometimes 2nd order) issued by this sample is 2953929 It is transported by an optical fiber to a spectrometer which breaks down the light radiation emitted in spectrum. The acquired spectra are processed by a MTD data processing means (typically a computer programmed in a timely manner) which makes it possible to extract the desired chemometric information. The light sources can be, typically, light-emitting diodes, or even lasers (preferably semiconductor) if higher intensities are required. Spectroscopic data analysis, performed by the MTD computer, has four main steps: pretreatment of the spectra; the determination of the loadings vectors of the multipath model using the spectra of the calibration samples; the determination of the vectors of the "scores" by applying this model to the spectra of the samples to be analyzed; and determining the information of a chemical nature (content of one or more substances of interest) from said "score" vectors. The pretreatment of the spectra is first considered, with reference to a specific example, in which a roasted chicory sample is illuminated successively by three excitation radiations at 280, 340 and 429 nm. Each of the three fluorescence spectra consists of 1515 spectral intensity values for as many different wavelengths. The spectral resolution is 0.25 nm / pixel, but it can be divided by 5 or more, without any degradation of the results of the process of the invention being observed. The "raw" spectra (Figure 1) are dominated by first-order Rayleigh scattering at the wavelength of the excitation radiations (280, 340 and 429 nm). The spectrum of each fluorescence signal, in fact, is partially superimposed on the scattered excitation radiation, which is much more intense. This problem is known, and is generally solved by replacing the intensity values corresponding to the superposition spectral region with zeros (FIG. 3A) or missing values (FIG. 3B).

Sur ces figures les références F280, F340 et F429 représentent les spectres de fluorescence relatifs aux excitations à 280, 340 et 429 nm respectivement, dans lesquels les intensités des régions spectrales de chevauchement avec la diffusion de Rayleigh ont été remplacées par des zéros ou des valeurs manquantes. Ces méthodes présentent des inconvénients, car le remplacement par des zéros engendre des artéfacts et donc fausse l'analyse en créant des variances artificielles. Le remplacement par valeurs manquantes engendre des difficultés au niveau de la convergence des modèles multivoies utilisés pour l'analyse des données. De plus, la présence des valeurs manquantes empêche l'utilisation des prétraitements de standardisation (voir ci-après), qui ne peuvent être appliqués qu'à des valeurs réelles. Ces problèmes sont acceptables dans le cas des techniques conventionnelles, basées sur l'utilisation de MEE de grandes dimensions, mais deviennent facilement rédhibitoires dans un procédé tel que celui de l'invention, basé sur l'analyse de données très faiblement résolues en longueur d'onde d'excitation. Pour cette raison, l'invention propose de supprimer la contribution de la diffusion de Rayleigh du premier ordre par une technique innovante qui se base sur la prédiction de la région de diffusion qui chevauche la fluorescence via un modèle linéaire généralisé (GLZ) avec une fonction de liaison log [Davidson 1998 ; Rizkallah 2007]. Ce modèle est calibré sur une région du spectre dans laquelle la contribution de la fluorescence est négligeable, et l'intensité spectrale est attribuée exclusivement à la diffusion (référence RD sur les figures 2A et 2B). Le modèle linéaire généralisé est de la forme: f(py)=b0+!Dix Dans l'équation, f(py) est la fonction de liaison de py, valeur attendue de y, y étant le vecteur des intensités de diffusion de Rayleigh qui ne se chevauchent pas avec la fluorescence, tandis que x est un vecteur d'indices (1,2,3, etc.) de même taille que y. Grace au modèle généralisé, des relations non linéaires (entre x et y) peuvent être modélisées via la fonction de liaison. Le modèle généralisé peut être utilisé pour modéliser des variables dépendantes ayant des distributions appartenant à la famille exponentielle (Normale, Gamma, Poisson, etc.). La régression linéaire multiple est un cas spécial du modèle GLZ qui correspond à une fonction de liaison égale à la fonction identité et à une variable dépendante (y) présentant une distribution normale. Les paramètres b; du modèle GLZ sont estimés par la méthode statistique de maximisation de la vraisemblance (L) : L=F(Y,modèle )=fn 1p[yi,bi]. p[y;, b;] étant la probabilité de y; conditionnée par b;. In these figures the references F280, F340 and F429 represent the excitation fluorescence spectra at 280, 340 and 429 nm respectively, in which the intensities of the overlapping spectral regions with the Rayleigh scattering have been replaced by zeros or values. missing. These methods have drawbacks, because the replacement with zeros generates artifacts and therefore distorts the analysis by creating artificial variances. The replacement by missing values creates difficulties in the convergence of the multichannel models used for data analysis. In addition, the presence of missing values prevents the use of standardization pretreatments (see below), which can only be applied to real values. These problems are acceptable in the case of conventional techniques, based on the use of MEE of large dimensions, but become easily unacceptable in a process such as that of the invention, based on the analysis of very weakly resolved data in length. excitation wave. For this reason, the invention proposes to suppress the contribution of first order Rayleigh scattering by an innovative technique which is based on the prediction of the scattering region which overlaps the fluorescence via a generalized linear model (GLZ) with a function log binding [Davidson 1998; Rizkallah 2007]. This model is calibrated on a region of the spectrum in which the contribution of the fluorescence is negligible, and the spectral intensity is attributed exclusively to the diffusion (reference RD in FIGS. 2A and 2B). The generalized linear model is of the form: f (py) = b0 +! Ten In the equation, f (py) is the binding function of py, the expected value of y, y being the vector of Rayleigh scattering intensities which do not overlap with fluorescence, while x is a vector of indices (1,2,3, etc.) of the same size as y. Thanks to the generalized model, nonlinear relations (between x and y) can be modeled via the link function. The generalized model can be used to model dependent variables with distributions belonging to the exponential family (Normal, Gamma, Poisson, etc.). Multiple linear regression is a special case of the GLZ model which corresponds to a binding function equal to the identity function and a dependent variable (y) having a normal distribution. The parameters b; of the GLZ model are estimated by the statistical method of maximization of the likelihood (L): L = F (Y, model) = fn 1p [yi, bi]. p [y, b;] being the probability of y; conditioned by b.

Le but est trouver les paramètres qui donnent la plus grande probabilité (densité jointe) de réalisation de y pour toutes les observations. Une estimation itérative (algorithme de Fisher, qui est une méthode quasi-Newtonienne) est utilisée pour trouver les paramètres b; en maximisant L: alog( L) _ 0 ab, Une fois les b; estimés, le modèle GLZ est appliqué sur les indices de la diffusion correspondant à la région spectrale superposée avec la fluorescence (fig2B ù région de prédiction RP) pour prédire les intensités de la diffusion « pure ». Après cette prédiction, les spectres de diffusion complets (partie réelle et prédite) sont soustraits des MEE pour obtenir le spectre de fluorescence pure SF (figure 2C ù à comparer avec la figure 2A montrant le spectre de fluorescence partiellement superposé au spectre de la lumière diffusée). Les opérations successives ne portent plus sur les trois spectres de fluorescence considérés individuellement, mais sur les spectres concaténés, c'est à dire disposés l'un à la suite de l'autre dans une colonne unique (voir la figure 4). Les spectres concaténés peuvent être soumis selon les cas à : • Une simple normalisation par division de chaque valeur d'émission de chaque spectre concaténé, par la norme de ce même vecteur X. The goal is to find the parameters that give the greatest probability (joint density) of realization of y for all observations. An iterative estimate (Fisher algorithm, which is a quasi-Newtonian method) is used to find the parameters b; maximizing L: alog (L) _ 0 ab, Once the b; estimated, the GLZ model is applied to the diffusion indices corresponding to the spectral region superimposed with fluorescence (fig2B - RP prediction region) to predict the intensities of "pure" diffusion. After this prediction, the complete scattering spectra (real and predicted part) are subtracted from the MEEs to obtain the pure fluorescence spectrum SF (FIG. 2C) compared to FIG. 2A showing the fluorescence spectrum partially superimposed on the spectrum of the scattered light. ). The successive operations no longer relate to the three fluorescence spectra considered individually, but to the concatenated spectra, that is to say arranged one after the other in a single column (see FIG. 4). The concatenated spectra can be submitted according to the case to: • A simple normalization by division of each emission value of each concatenated spectrum, by the norm of this same vector X.

Cette normalisation est appliquée à chaque échantillon (i=1 à I échantillons), soit : Xii X1J(normalisé) IIXi.I où j est le nombre de longueurs d'ondes du spectre d'émission concaténés (j= 1 à 4545) et Xi] = • Une correction par « Multiplicative scatter correction » (correction multiplicative de la dispersion) qui consiste à réaliser une régression entre le vecteur x; (le spectre d'émission concaténé de chaque échantillon i) et le vecteur concaténé moyen de tous les échantillons (i=1 à I échantillons), puis à retrancher l'ordonnée à l'origine et à diviser par la pente respectives chaque intensité du spectre concaténé d'émission pour chaque échantillon, comme décrit ci-dessous: xi = a. + bixi XI). ù (MSC)= `' Voir à ce propos : [Bro 1998 ; Dhanoa 1994] This normalization is applied to each sample (i = 1 to I samples), ie: Xii X1J (normalized) IIXi.I where j is the number of wavelengths of the concatenated emission spectrum (j = 1 to 4545) and Xi] = • A correction by "Multiplicative scatter correction" which consists in carrying out a regression between the vector x; (the concatenated emission spectrum of each sample i) and the average concatenated vector of all the samples (i = 1 to 1 samples), then subtract the intercept and divide by the respective slope each intensity of the concatenated emission spectrum for each sample, as described below: xi = a. + bixi XI). ù (MSC) = `'See: [Bro 1998; Dhanoa 1994]

Après avoir acquis et prétraité les spectres de fluorescence d'un certain nombre d'échantillons d'étalonnage, il est possible de déterminer le modèle statistique multivoies qui sera utilisé pour l'analyse d'autres échantillons, à caractériser. Cela comporte le calcul des vecteurs de After having acquired and pre-processed the fluorescence spectra of a certain number of calibration samples, it is possible to determine the multi-channel statistical model that will be used for the analysis of other samples to be characterized. This involves calculating the vectors of

« loadings » de ce modèle. "Loadings" of this model.

On considère d'abord le cas d'un modèle multilinéaire de type We first consider the case of a multilinear model of the type

« PARAFAC » [Bro 1998]. Le principe, illustré par la figure 5, est de décomposer une structure à trois voies (cube de données) X en une somme de produits externes de trois vecteurs (« triades ») a;, b;, c;, plus un résidu E, lui aussi sous la forme d'un « cube de données ». Les trois voies constituant le "PARAFAC" [Bro 1998]. The principle, illustrated in FIG. 5, is to decompose a three-way structure (data cube) X into a sum of external products of three vectors ("triads") a ;, b ;, c ;, plus a residue E , also in the form of a "data cube". The three lanes constituting the

« cube » X sont : les échantillons, les rayonnements d'excitation, les longueurs d'onde d'émission. On peut donc écrire : F a bjfckf + eijk f=1 2 xii ; ou Où : « i » est l'index des échantillons, « j » celui des rayonnements d'excitation, « k » celui des longueurs d'onde d'émission, « f » celui des F facteurs de décomposition PARAFAC. La concaténation des spectres permet d'écrire la 5 décomposition PARAFAC sous forme matricielle : Xi*JK = A(C 0 B)T; où : - 1, J et K sont les nombres d'échantillons, de longueurs d'onde d'excitation et de longueurs d'onde d'émission respectivement ; X,JK est la matrice des fluorescences concaténées de tous les échantillons ; - Be- et CKF sont les vecteurs (à JF et KF éléments, respectivement) « loadings» d'excitation et d'émission (profils bilinéaires de fluorescence) ; - A1F est le vecteur (à IF éléments) des « scores » (ou intensités des loadings spectraux) ; - le symbole O représente le produit tensoriel de Khatri-Rao ; et - l'exposant T indique la transposée de la matrice colonne. 20 Les vecteurs des loadings sont calculés à partir d'échantillons d'étalonnage choisis de manière à être représentatifs de la variabilité totale attendue au sein du groupe des échantillons à prédire subséquemment. En d'autres termes, le modèle est empirique ; il n'est donc valide que pour des échantillons similaires à ceux qui ont servi à l'étalonnage. 25 Les paramètres A, B et C du modèle PARAFAC peuvent être calculés par la méthode d'alternance des moindres carrés (méthode itérative non linéaire). Dans cette méthode une première estimation du vecteur A est calculée conditionnellement sur des valeurs initiales aléatoires attribuées à B et C pour minimiser la somme des carrés des résidus. Le paramètre B est ensuite 30 actualisé en utilisant l'estimation de A, puis le paramètre C est actualisé en utilisant la nouvelle valeur de B ; et ainsi de suite. Chaque actualisation itérative de A, B et C améliore donc la solution (baisse de la surface d'erreur). 10 15 L'algorithme converge lorsque l'amélioration de la solution au niveau d'une itération devient très petite (par défaut, ce critère est de 10-). La convergence du modèle PARAFAC pour des données faiblement résolues et qui, de plus, ne sont pas véritablement trilinéaires, peut être problématique [Bro 1998 ; Harshman 1984 ; Rizkallah 2007]. En effet, la surface d'erreur du modèle peut contenir des minima locaux (points plus bas que leur voisinage mais plus élevés que le vrai minimum de la surface), des points col, des terrains plats, et des vallées très étroites qui peuvent ralentir ou bien empêcher la convergence de l'algorithme. "Cube" X are: samples, excitation radiation, emission wavelengths. We can write: F a bjfckf + eijk f = 1 2 xii; or Where: "i" is the index of the samples, "j" is that of the excitation radiations, "k" is the emission wavelengths, "f" is that of the F PARAFAC decomposition factors. The concatenation of the spectra makes it possible to write the PARAFAC decomposition in matrix form: Xi * JK = A (C 0 B) T; where: - 1, J and K are the numbers of samples, excitation wavelengths and emission wavelengths respectively; X, JK is the concatenated fluorescence matrix of all samples; - Be- and CKF are the vectors (at JF and KF elements, respectively) excitation and emission loadings (bilinear fluorescence profiles); A1F is the vector (at IF elements) of the "scores" (or intensities of the spectral loadings); the symbol O represents the tensor product of Khatri-Rao; and - the exponent T indicates the transpose of the column matrix. The loadings vectors are calculated from calibration samples selected to be representative of the expected total variability within the group of samples to be subsequently predicted. In other words, the model is empirical; it is therefore valid only for samples similar to those used for calibration. Parameters A, B and C of the PARAFAC model can be calculated by the least squares alternation method (non-linear iterative method). In this method a first estimate of the vector A is conditionally computed on random initial values assigned to B and C to minimize the sum of the squares of the residues. Parameter B is then updated using the estimate of A, then parameter C is updated using the new value of B; And so on. Each iterative update of A, B and C therefore improves the solution (lower error area). The algorithm converges when the improvement of the solution at the level of an iteration becomes very small (by default, this criterion is 10-). The convergence of the PARAFAC model for weakly resolved data, which is also not truly trilinear, can be problematic [Bro 1998; Harshman 1984; Rizkallah 2007]. In fact, the error surface of the model can contain local minima (points lower than their neighborhood but higher than the true minimum of the surface), col points, flat lands, and very narrow valleys that can slow down. or prevent the convergence of the algorithm.

Les présents inventeurs ont remarqué qu'en imposant une limitation sur le nombre d'itérations (par exemple 30 itérations maximum) et/ou en augmentant le critère de convergence (10-2 ou 10-3 au lieu de 10-6) on améliore significativement le modèle au niveau des paramètres (loadings et scores), comme cela sera montré ci-après à l'aide de la figure 7. En effet, un nombre excessif d'itérations peut dégrader la pertinence du modèle. La convergence peut être facilitée en imposant une contrainte de non négativité puisqu'on sait a priori que les spectres de fluorescence ainsi que leurs intensités relatives ne peuvent pas prendre des valeurs négatives. Enfin, il a été remarqué que le prétraitement de suppression de la diffusion de Rayleigh par application d'un modèle GLZ facilite la convergence du procédé itératif de calcul des vecteurs de loadings et de scores du modèle PARAFAC. Dans le cas de données parfaitement multilinéaires, le modèle PARAFAC n'admet en théorie qu'une solution unique. Cependant, dans le cas d'une MEE limitée à 3 excitations, et lorsque la fluorescence est recueillie en surface, la trilinéarité de la matrice MEE est fortement perturbée. De ce fait, la solution n'est plus unique et il est nécessaire de développer des critères de choix du nombre de facteurs ainsi que du modèle final. The present inventors have noticed that imposing a limitation on the number of iterations (for example 30 maximum iterations) and / or by increasing the convergence criterion (10-2 or 10-3 instead of 10-6) improves significantly the model at the level of the parameters (loadings and scores), as will be shown below with the help of Figure 7. Indeed, an excessive number of iterations can degrade the relevance of the model. Convergence can be facilitated by imposing a non-negativity constraint since it is known a priori that the fluorescence spectra as well as their relative intensities can not take negative values. Finally, it has been observed that the pretreatment of suppression of Rayleigh scattering by application of a GLZ model facilitates the convergence of the iterative method for calculating the load vector and score vectors of the PARAFAC model. In the case of perfectly multilinear data, the PARAFAC model theoretically admits only one solution. However, in the case of a MEE limited to 3 excitations, and when fluorescence is collected at the surface, the trilinearity of the MEE matrix is strongly disturbed. As a result, the solution is no longer unique and it is necessary to develop criteria for choosing the number of factors as well as the final model.

Ce choix est guidé par plusieurs critères connus en soi [Bro 1998 ; Harshman1984 ]: - La vérification de la conformité entre les paramètres spectraux obtenus (vecteurs B et C) et la connaissance a priori des fluorophores présents dans l'échantillon analysé. - Un critère connu sous le nom de CORCONDIA [Bro 1998] qui sert à vérifier le pourcentage de déviation du modèle par rapport à un modèle multi-linéarité parfait. - L'étude du pourcentage de variance des données de fluorescence expliqué par le modèle. - L'étude de la structure des résidus, qui doivent être aléatoires. - L'étude de la structure des scores (vecteur A) en termes de cohérence de l'évolution des scores par rapport à ce qui est attendu de l'application de la transformation sur le lot d'échantillons d'étalonnage. - La répétabilité et la reproductibilité des scores, etc. Les scores ainsi obtenus par la décomposition PARAFAC des MEE des échantillons d'étalonnage sont ensuite utilisés pour construire une régression multiple (linéaire ou généralisée) sur les concentrations du ou des paramètres de qualité à mesurer. Les coefficients de la régression ainsi que les vecteurs B et C sont stockés dans une base de données du modèle. Le modèle est validé par application à de nouveaux échantillons connus pour lesquels les valeurs prédites sont comparées aux valeurs mesurées par les méthodes de référence. Les MEE obtenues sur de nouveaux échantillons sont prétraités (élimination de Rayleigh et standardisation) de la même façon que 25 les MEE des échantillons d'étalonnage. Le modèle PARAFAC et le modèle de régression sont appliqués sur les nouveaux échantillons en utilisant les coefficients stockés (B, C et les coefficients de régression) obtenus à partir des échantillons d'étalonnage. Dans le cas de l'utilisation d'une normalisation de type MSC, le spectre moyen des échantillons d'étalonnage fournit la référence 30 pour corriger les spectres des nouveaux échantillons. A partir du cube des matrices prétraitées des nouveaux échantillons à analyser, les nouveaux scores sont calculés sur la base des vecteurs « loadings » B et C comme suit: 20 Anouveau = (BIC)+ * Xnouveau ; où l'exposant + indique l'inverse généralisé du produit tensoriel et Xnouveau les données spectrales concaténées et prétraitées des nouveaux échantillons. Les nouveaux scores sont enfin multipliés par les coefficients de régression (obtenus sur les échantillons d'étalonnage) pour obtenir les paramètres de qualité des nouveaux échantillons. Ainsi les opérations nécessaires pour prédire les concentrations des paramètres de qualité dans les échantillons nouveaux à analyser consistent à : - prétraiter les nouveaux spectres (éliminer la diffusion et standardiser) ; - calculer les scores des échantillons à analyser à partir des vecteurs B et C en mémoire ; et - appliquer l'équation de régression en mémoire pour obtenir les concentrations des paramètres. La méthode décrite ci-dessus à été appliquée pour prédire la teneur en acrylamide dans des échantillons de chicorée (n=68). Pour chaque échantillon, trois spectres ont été acquis avec des excitations à 280, 340 et 429 nm, prétraités par suppression de la diffusion et standardisation, et concaténés ; puis les MEE ainsi obtenues ont été décomposées en quatre facteurs PARAFAC. Sur la figure 7 : les graphiques de la première colonne, libellés « A », représentent les « scores » des quatre facteurs PARAFAC (respectivement : points noirs, cercles gris, carrés, étoiles) pour 100 échantillons ; - les graphiques de la deuxième colonne, libellés « B » représentent les « loadings » d'excitation des quatre facteurs PARAFAC (courbes FB1, FB2, FB3, FB4) pour ces mêmes 100 échantillons ; - les graphiques de la troisième colonne, libellés « C » 30 représentent les « loadings » d'émission des quatre facteurs PARAFAC (courbes Fc1, F c2, F c3, F c4) pour ces mêmes 100 échantillons. Les graphiques de la première ligne se rapportent au cas où la diffusion de Rayleigh a été supprimée par introduction de valeurs manquantes ; ceux de la troisième ligne, au cas où elle a été supprimée par introduction de zéros ; ceux de la troisième et quatrième ligne, au cas où la suppression de la diffusion de Rayleigh a été effectuée en utilisant un modèle linéaire généralisé. Â l'exception des données qui incluent des valeurs manquantes, toutes les autres données ont été aussi standardisées par MSC. Les résultats montrent que les valeurs manquantes au niveau du chevauchement de la diffusion et de la fluorescence (fig. 7C ligne 1) sont mal prédites tandis que les zéros produisent des artéfacts (fig. 7C ligne 2) constitués par des variations brusques d'intensité. Les modèles prétraités avec GLZ produisent des paramètres spectraux acceptables, avec des variations d'intensité graduelles (fig. 7C lignes 3 et 4). Le critère de convergence du modèle de la figure 7 lignes 1, 2 et 3 est de 10-6 (critère communément utilisé) ; celui du modèle de la figure 7 ligne 4 est de 10"2. La restriction imposée sur la convergence du modèle soit par limitation du nombre d'itérations permissible et/ou en augmentant le critère de convergence améliore très significativement les résultats modèle en termes de structure des scores (fig. 7A lignes 3 et 4) et de séparation des facteurs (fig. 7B et C lignes 3 et 4). En particulier, on peut remarquer l'évolution de la courbe FB2 qui, dans la troisième ligne de la figure, montre une contribution des trois longueurs d'onde d'excitation ; au contraire, dans la quatrième ligne, la séparation des excitations est nettement meilleure. De même, l'épaulement de la courbe Fc1 est réduit considérablement lorsque le facteur de convergence passe de 10-6 à 10-2. Les scores issus du modèle présenté dans la figure 7, ligne 4 ont été utilisés pour calibrer la teneur en acrylamide chimiquement mesurée dans les échantillons. Les teneurs en acrylamide chimiquement mesurées et prédites par le modèle basé sur les scores PARAFAC de la fluorescence mesurée sur le capteur sont présentés dans la figure 8. Sur cette figure, les teneurs en acrylamide mesurées conventionnellement sont reportées sur l'axe des abscisses, celles prédites par le modèle le sont sur l'axe des ordonnées. N est le nombre d'échantillons, R est le coefficient de corrélation et le RMSEC est la racine carré de la moyenne des carrés des erreurs. On remarquera en particulier la valeur élevée du coefficient de corrélation (presque 95%) ; la RMSEC vaut 465,47 pg/kg, c'est à dire environ 15% de la valeur moyenne de la teneur en acrylamide mesurée. Quand la régression issue des scores PARAFAC de fluorescence n'aboutit pas à des résultats convenables (par exemple coefficient de corrélation R < 0,85), une autre stratégie qui vise à améliorer la prédiction du modèle de régression est appliquée. Cette méthode se base sur la régression multivoies NPLS, de préférence couplée à un prétraitement par Correction Orthogonale du Signal (OSC) [Wold 1998]. Le prétraitement OSC vise à réduire ou éliminer la variance contenue dans le signal de fluorescence qui est orthogonale (non corrélée) à la variable dépendante (y) avant d'exécuter la régression. L'OSC est appliquée sur les données concaténées après élimination de la diffusion par la méthode GLZ et prétraitement de standardisation par MSC. L'algorithme le plus fréquemment utilisé pour la correction OSC est le NIPALS (« non linear iterative partial least squares », c'est à dire algorithme non linéaire et itérative par moindres carrés partiels). La première étape consiste à extraire le vecteur des scores t de la première composante principale (décomposition en valeurs singulières) et l'orthogonaliser sur le vecteur y : tnouveau = (1 - y(yTy)-1yT) t. Ensuite, une régression type MLR ou PLS (multivariée) est appliquée pour prédire le vecteur orthogonalisé : w = X+ tnouveau (la convergence est testée sur le nouveau score t* = Xw). Lorsque t* converge, le vecteur propre correspondant est calculé p = XT t* et l'effet orthogonal est ensuite éliminé des données de fluorescence (Xnouveau = X ù t*pT). Dans l'application à l'invention, un seul facteur OSC est calculé puis éliminé avant la réorganisation des données de fluorescence en une structure trois voies. Dans le cas d'une seule variable y, le modèle converge en une seul itération. Contrairement au modèle de décomposition PARAFAC, le modèle de régression NPLS [Bro 1998] cherche des facteurs explicatifs à la fois des données de fluorescence X (trois voies) et de y (la variable dépendante). This choice is guided by several criteria known per se [Bro 1998; Harshman1984]: - The verification of the conformity between the spectral parameters obtained (vectors B and C) and the prior knowledge of the fluorophores present in the sample analyzed. - A criterion known as CORCONDIA [Bro 1998] which serves to verify the percentage of deviation of the model compared to a perfect model multi-linearity. - The study of the percentage of variance of the fluorescence data explained by the model. - The study of the structure of the residues, which must be random. - The study of the score structure (vector A) in terms of the consistency of the evolution of the scores compared to what is expected from the application of the transformation on the batch of calibration samples. - Repeatability and reproducibility of scores, etc. The scores thus obtained by the PARAFAC decomposition of the MEEs of the calibration samples are then used to construct a multiple regression (linear or generalized) on the concentrations of the quality parameter (s) to be measured. The regression coefficients as well as the B and C vectors are stored in a model database. The model is validated by application to new known samples for which the predicted values are compared with the values measured by the reference methods. MEAs obtained from new samples are pretreated (Rayleigh removal and standardization) in the same way as the MEEs of the calibration samples. The PARAFAC model and the regression model are applied to the new samples using the stored coefficients (B, C and regression coefficients) obtained from the calibration samples. In the case of using MSC standardization, the average spectrum of the calibration samples provides the reference for correcting the spectra of the new samples. From the cube of the pre-processed matrices of the new samples to be analyzed, the new scores are calculated on the basis of the loadings vectors B and C as follows: Anouveau = (BIC) + * Xnew; where the exponent + indicates the generalized inverse of the tensor product and Xnouveau the concatenated and preprocessed spectral data of the new samples. The new scores are finally multiplied by the regression coefficients (obtained on the calibration samples) to obtain the quality parameters of the new samples. Thus the operations necessary to predict the concentrations of the quality parameters in the new samples to be analyzed consist in: - pretreat the new spectra (eliminate the diffusion and standardize); calculate the scores of the samples to be analyzed from the vectors B and C in memory; and - apply the regression equation in memory to obtain the concentrations of the parameters. The method described above was applied to predict the acrylamide content in chicory samples (n = 68). For each sample, three spectra were acquired with excitations at 280, 340 and 429 nm, pretreated by diffusion suppression and standardization, and concatenated; then the MEEs thus obtained were decomposed into four PARAFAC factors. In Figure 7: the graphs in the first column, labeled "A", represent the "scores" of the four PARAFAC factors (respectively: black dots, gray circles, squares, stars) for 100 samples; the graphs of the second column labeled "B" represent the excitation loadings of the four PARAFAC factors (curves FB1, FB2, FB3, FB4) for these same 100 samples; the graphs in the third column labeled "C" represent the emission loadings of the four PARAFAC factors (curves Fc1, Fc2, Fc3, Fc4) for these same 100 samples. The graphs in the first line refer to the case where Rayleigh scattering was suppressed by introducing missing values; those of the third line, in case it has been suppressed by introducing zeros; those of the third and fourth line, in case the suppression of the Rayleigh scattering was performed using a generalized linear model. With the exception of data that includes missing values, all other data were also standardized by MSC. The results show that the missing values in the overlap of diffusion and fluorescence (Fig.7C line 1) are poorly predicted while the zeros produce artifacts (Fig.7C line 2) consisting of abrupt variations in intensity. . Models pretreated with GLZ produce acceptable spectral parameters, with gradual intensity variations (Fig. 7C lines 3 and 4). The convergence criterion of the model of Figure 7 lines 1, 2 and 3 is 10-6 (commonly used criterion); that of the model in Figure 7, line 4 is 10 "2. The restriction imposed on the convergence of the model either by limiting the number of permissible iterations and / or by increasing the convergence criterion significantly improves the model results in terms of structure of the scores (Fig. 7A lines 3 and 4) and factor separation (Figs 7B and C lines 3 and 4) In particular, we can notice the evolution of the FB2 curve which, in the third line of the figure, shows a contribution of the three wavelengths of excitation, on the contrary, in the fourth line, the separation of the excitations is much better.Also, the shoulder of the curve Fc1 is reduced considerably when the convergence factor passes from 10-6 to 10-2 The scores from the model shown in Figure 7, line 4 were used to calibrate the chemically measured acrylamide content in the samples The chemically measured acrylamide contents s and predicted by the model based on the PARAFAC scores of the fluorescence measured on the sensor are presented in FIG. 8. In this figure, the conventionally measured acrylamide contents are plotted on the abscissa axis, those predicted by the model are on the y-axis. N is the number of samples, R is the correlation coefficient, and RMSEC is the square root of the mean squares of the errors. In particular, the high value of the correlation coefficient (almost 95%) is noted; the RMSEC is 465.47 μg / kg, ie approximately 15% of the average value of the acrylamide content measured. When the regression from the PARAFAC fluorescence scores does not lead to suitable results (for example, correlation coefficient R <0.85), another strategy that aims to improve the prediction of the regression model is applied. This method is based on multipath NPLS regression, preferably coupled to Orthogonal Signal Correction (OSC) pretreatment [Wold 1998]. The OSC pretreatment aims to reduce or eliminate the variance contained in the fluorescence signal that is orthogonal (uncorrelated) to the dependent variable (y) before performing the regression. The OSC is applied to the concatenated data after removal of GLZ diffusion and MSC standardization pretreatment. The most frequently used algorithm for OSC correction is NIPALS (nonlinear iterative partial least squares, ie nonlinear and iterative least squares algorithm). The first step is to extract the vector of the t scores of the first principal component (singular value decomposition) and orthogonalize it on the vector y: tnew = (1 - y (yTy) -1yT) t. Then, a MLR or PLS (multivariate) regression is applied to predict the orthogonalized vector: w = X + tnew (the convergence is tested on the new score t * = Xw). When t * converges, the corresponding eigenvector is calculated p = XT t * and the orthogonal effect is then removed from the fluorescence data (Xnew = X ùt * pT). In the application to the invention, a single OSC factor is calculated and then eliminated before the reorganization of the fluorescence data into a three-way structure. In the case of a single variable y, the model converges into a single iteration. Unlike the PARAFAC decomposition model, the NPLS regression model [Bro 1998] looks for explanatory factors for both X-ray fluorescence (three-way) and y (the dependent variable).

La régression NPLS cherche donc une décomposition des données X qui aboutit à des scores qui ont une covariance maximale avec y ; une régression interne entre les scores NPLS de X et y aboutit ensuite à l'étalonnage : X(,x" = T(WKZWJ) T + E1 ; 5 10 15 20 25 y = Tb + E2 ; où T est le vecteur des scores de X (ayant la meilleur covariance avec y) et les vecteurs loadings respectives pour les excitations et les émissions sont WK et WJ. L'algorithme pour la NPLS avec f facteurs correspondant à des données X (trois voies) et une seule variable dépendante est décrit comme suit : 1. Centrer les données X et y et on pose yo = y 2. Commencer l'itération f=1 3. Calculer Z=XTy 4. Déterminer wJ et wK en décomposant z en valeurs singulières 5. Calculer les vecteurs t et les arranger dans une matrice T= ~t1 t2 t3 tf] 6. Calculer les coefficients de régression b= (TTT)-1TT yo 7. Chaque échantillon X; est remplacé par Xi- twJ(wK)T et y= yo - Tb 8. f = f + 1. Redémarrer de la phase 1 jusqu'à explication suffisante de y. (Dans ces équations, l'indice du facteur f a été omis de t, w" wK, et b) Etant donné que la NPLS est appliquée sur les données après prétraitement OSC (donc la majeur variance perpendiculaire à y a été éliminée) un seul facteur NPLS est utilisé pour la régression. Après concaténation des MEE des nouveaux échantillons, le prétraitement MSC est appliqué en utilisant le spectre moyen des échantillons d'étalonnage comme référence. Les facteurs OSC (p et w) calculés sur les échantillons d'étalonnage sont ensuite éliminés des nouveaux échantillons : X, = Xn - Xn*w*(pT*w) i*pT; 21 Xä est la matrice des MEE concaténées et prétraitées par MSC et Xc la matrice des MEE concaténées corrigées par OSC. Les loadings (WJ, WK) et les coefficients de régression b de la NPLS obtenus à partir des échantillons d'étalonnage sont appliqués sur la matrice Xc pour prédire les scores des nouveaux échantillons et leur variable dépendante. Tä=(WJ WK)+*X~ ÿ=Täb+e. La méthode NPLS a été appliquée à la prédiction de la teneur en vitamine C dans des échantillons de haricots verts. Les figures 9A, 9B, 10A et 10B, des graphiques illustrant l'application d'une méthode selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, basée sur un modèle N-PLS, à la prédiction de la teneur en vitamine C de différents échantillons de haricots verts. The NPLS regression therefore seeks a decomposition of the X data that results in scores that have a maximum covariance with y; an internal regression between the NPLS scores of X and y then results in the calibration: X (, x "= T (WKZWJ) T + E1; y = Tb + E2; where T is the vector of the scores of X (having the best covariance with y) and the respective loadings vectors for excitations and emissions are WK and WJ.The algorithm for the NPLS with f factors corresponding to X data (three-way) and a single dependent variable is described as follows: 1. Center the data X and y and set yo = y 2. Start the iteration f = 1 3. Calculate Z = XTy 4. Determine wJ and wK by decomposing z into singular values 5. Calculate the vectors t and calculate them in a matrix T = ~ t1 t2 t3 tf] 6. Calculate the regression coefficients b = (TTT) -1TT yo 7. Each sample X; is replaced by Xi- twJ (wK) T and y = yo - Tb 8. f = f + 1. Restart from phase 1 until sufficient explanation of y (In these equations, the index of factor fa has been omitted from t, w "wK, and b) Given that the NPLS is applied to the data after OSC pretreatment (so the greater variance perpendicular to it has been eliminated) a single NPLS factor is used for the regression. After concatenation of the MEAs from the new samples, the MSC pretreatment is applied using the average spectrum of the calibration samples as a reference. The OSC factors (p and w) calculated on the calibration samples are then removed from the new samples: X, = Xn - Xn * w * (pT * w) i * pT; 21 Xa is the matrix of MEAs concatenated and preprocessed by MSC and Xc the matrix of concatenated ECE corrected by OSC. The loadings (WJ, WK) and NPLS regression coefficients b obtained from the calibration samples are applied to the Xc matrix to predict the scores of the new samples and their dependent variable. Tä = (WJ WK) + * X ~ ÿ = Täb + e. The NPLS method was applied to the prediction of vitamin C content in green bean samples. FIGS. 9A, 9B, 10A and 10B, graphs illustrating the application of a method according to a second embodiment of the invention, based on an N-PLS model, to the prediction of the vitamin C content of various green bean samples.

Après acquisition des matrices MEE de n=60 échantillons d'haricots verts (figure 9A : spectres bruts), élimination de la diffusion (modèle GLZ) et standardisation par MSC, un facteur OSC a été appliqué pour éliminer des données fluorescence la majeur partie de la variance orthogonale (non explicative) à la variable dépendante (teneur en vitamine C chimiquement mesurée) : voir figure 9B, spectres prétraités. Ensuite, un modèle NPLS avec un facteur a été appliqué pour calibrer le « cube » des MEE prétraités sur la teneur en vitamine C chimiquement mesurée. La figure 10A montre les coefficients de régression NPLS pour les trois spectres d'émission (excitation à 280nm : ligne noire ; excitation à 340nm : ligne grise ; excitation à 429 nm : ligne discontinue). La figure 10B montre un graphique des teneurs en vitamine C mesurées conventionnellement (axe des abscisses) et prédites par application du modèle NPLS à trois spectres d'autofluorescence (axe des ordonnées). N est le nombre d'échantillons, R est le coefficient de corrélation et le RMSEC est la racine carré de la moyenne des carrés des erreurs. Là encore on remarquera la valeur très élevée du coefficient de corrélation (supérieure à 95%) et le fait que l'erreur quadratique moyenne RMSEC est de l'ordre de 15%, acceptable pour les applications considérées ici. Références : [Bro 1998] Bro, R. « Multi-way Analysis in the Food Industry Models, Algorithms, and Applications », PhD thesis, Universiteit van Amsterdam, 1998. [Dhanoa 1994] Dhanoa, M.S.; Lister, S.J.; Sanderson, R.; Barnes, R.J. « The link between multiplicative scatter correction (MSC) and standard normal variate (SNV) transformations of NIR spectra. » J. Near Infrared Spectrosc. 1994, 2, 43-47. [Harshman 1984] Harshman, R. A. « « How can I know if it's real? » A catalog of diagnostics to use with three-mode factor analysis and multidimensional scaling. » In: Research methods for multimode data analysis. Law, H.G.; Snyder, C.W.; Hattie, J.A.; McDonald, R.P., eds. pp. 566-571, Praeger, New York, 1984. [Rizkallah 2007] Rizkallah, J. « Chemometric Analysis of Front Face Fluorescence Data û Estimation, of Neoformed Contaminants in Processed Foods. » PhD thesis, Agro Paris Tech France, 2007. [Wold 1998] Wold, S.; Antti, H.; Lindgren, F.; Ohman. « Orthogonal signal correction of near-infrared spectra. » Chemometr. Intell. Lab. Syst. 1998, 44, 175-185. [Nahorniak 2003] Nahorniak Michelle L., Booksh Kart S. « Optimizing the implementation of the PARAFAC method for near-real time calibration of excitation-emission fluorescence analysis » J. Chemometrics 2003; 17; 608-617. [Rizkallah et al., 2008] Rizkallah J., Lakhal L., Birlouez-Aragon I.: « Front face fluorescence to monitor food processing and neoformed contamination » In « Optical Methods for Monitoring Fresh and Processed Food - Basics and Applications for a better Understanding of Non-Destructive Sensing » Chapter 4. Editor Zude M. Publisher, CRC Press, USA (2008) [Davidson 1998] Davidson, R. ; MacKinnon J.G. « Econometric theory and methods. Generalized least squares and related methods » in « Econometric Theory and Methods », Oxford University Press 2004, pp 255-261. After acquisition of the MEE matrices of n = 60 samples of green beans (Figure 9A: raw spectra), diffusion elimination (GLZ model) and standardization by MSC, an OSC factor was applied to eliminate fluorescence data most of the time. the orthogonal variance (non-explanatory) to the dependent variable (chemically measured vitamin C content): see Figure 9B, pretreated spectra. Then, an NPLS model with a factor was applied to calibrate the "cube" of the pre-treated MEE on the chemically measured vitamin C content. Figure 10A shows the NPLS regression coefficients for the three emission spectra (excitation at 280 nm: black line, excitation at 340 nm: gray line, excitation at 429 nm: discontinuous line). FIG. 10B shows a graph of the vitamin C contents measured conventionally (abscissa) and predicted by application of the NPLS model to three autofluorescence spectra (ordinate axis). N is the number of samples, R is the correlation coefficient, and RMSEC is the square root of the mean squares of the errors. Here again we will notice the very high value of the correlation coefficient (greater than 95%) and the fact that the RMSEC mean squared error is of the order of 15%, acceptable for the applications considered here. References: [Bro 1998] Bro, R. "Multi-way Analysis in the Food Industry Models, Algorithms, and Applications", PhD thesis, University of Amsterdam, 1998. [Dhanoa 1994] Dhanoa, M.S .; Lister, S.J .; Sanderson, R .; Barnes, R.J. "The link between multiplicative scatter correction (MSC) and standard normal variate (SNV) transformations of NIR spectra. J. Near Infrared Spectrosc. 1994, 2, 43-47. [Harshman 1984] Harshman, R. A. "How can I know if it's real? A catalog of diagnoses with three-mode factor analysis and multidimensional scaling. In: Research methods for multimode data analysis. Law, H.G .; Snyder, C.W .; Hattie, J.A .; McDonald, R.P., eds. pp. 566-571, Praeger, New York, 1984. [Rizkallah 2007] Rizkallah, J. "Chemometric Analysis of the Front Face Fluorescence Data - Estimation, of Neoformed Contaminants in Processed Foods. PhD thesis, Agro Paris Tech France, 2007. [Wold 1998] Wold, S .; Antti, H .; Lindgren, F .; Ohman. Orthogonal signal correction of near-infrared spectra. Chemometr. Intell. Lab. Syst. 1998, 44, 175-185. [Nahorniak 2003] Nahorniak Michelle L., Booksh Kart S. "Optimizing the implementation of the PARAFAC method for near-real time calibration of excitation-emission fluorescence analysis" J. Chemometrics 2003; 17; 608-617. [Rizkallah et al., 2008] Rizkallah J., Lakhal L., Birlouez-Aragon I .: "Front face fluorescence to monitor food processing and neoformed contamination" In "Optical Methods for Monitoring Fresh and Processed Food - Basics and Applications for a Chapter 4. Editor Zude M. Publisher, CRC Press, USA (2008) [Davidson 1998] Davidson, R.; MacKinnon J.G. Econometric theory and methods. "Econometric Theory and Methods," Oxford University Press 2004, pp 255-261.

Claims (12)

REVENDICATIONS1. Procédé d'analyse spectroscopique d'au moins un échantillon mettant en oeuvre une méthode d'analyse des données spectroscopiques basée sur un modèle statistique multivoies, le procédé comportant : a) l'éclairage dudit ou de chaque échantillon à analyser (E) par une pluralité de rayonnements lumineux d'excitation à des longueurs d'onde respectives ; b) l'acquisition de spectres de fluorescence frontale (F280, F340, F429) dudit ou de chaque échantillon, correspondant chacun à un rayonnement lumineux d'excitation respectif ; c) un prétraitement des spectres de fluorescence acquis ; d) pour chaque échantillon, le calcul d'un vecteur de scores par application aux spectres prétraités dudit modèle statistique multivoies, identifié par un vecteur de loadings d'excitation de la fluorescence et par un vecteur de loadings d'émission ; et e) la détermination de la teneur dudit ou de chaque échantillon en au moins une substance d'intérêt à partir dudit vecteur des scores ; le procédé étant caractérisé en ce que l'écart spectral moyen entre lesdits rayonnements lumineux d'excitation est d'au moins 20 nm, et de préférence d'au moins 50 nm, sur une plage spectrale d'au moins 100 nm. REVENDICATIONS1. A method for the spectroscopic analysis of at least one sample using a method for analyzing spectroscopic data based on a multi-channel statistical model, the method comprising: a) illuminating said or each sample to be analyzed (E) with a a plurality of excitation light beams at respective wavelengths; b) acquiring front fluorescence spectra (F280, F340, F429) of said or each sample, each corresponding to a respective excitation light radiation; c) pretreatment of the acquired fluorescence spectra; d) for each sample, calculating a score vector by applying to the pretreated spectra of said multi-channel statistical model, identified by a vector of fluorescence excitation loadings and by a vector of emission loadings; and e) determining the content of said or each sample in at least one substance of interest from said score vector; the method being characterized in that the average spectral difference between said excitation light beams is at least 20 nm, and preferably at least 50 nm, over a spectral range of at least 100 nm. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le nombre de rayonnements lumineux d'excitation, et de spectres de fluorescence correspondants pour chaque échantillon, est compris entre deux et six, et de préférence entre 3 et 5, sur une plage spectrale d'au moins 100 nm, et de préférence d'au moins 150 nm. 2. Method according to claim 1 wherein the number of excitation light beams, and corresponding fluorescence spectra for each sample, is between two and six, and preferably between 3 and 5, over a spectral range of minus 100 nm, and preferably at least 150 nm. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant également une phase préliminaire d'étalonnage comportant : i) l'éclairage d'une pluralité d'échantillons d'étalonnage par lesdits rayonnements lumineux d'excitation ; ii) l'acquisition des spectres de fluorescence frontale des échantillons, correspondant auxdits rayonnements lumineux d'excitation ;iii) un prétraitement des spectres de fluorescence acquis ; iv) la détermination, par une méthode itérative, desdits vecteurs des loadings d'excitation et d'émission du modèle multivoies, ainsi que d'un vecteur de scores pour chaque échantillon d'étalonnage ; et v) la détermination d'une fonction de régression liant lesdits vecteurs de scores aux teneurs, connues, d'au moins une substance d'intérêt dans lesdits échantillons d'étalonnage. 3. Method according to one of the preceding claims, also comprising a preliminary calibration phase comprising: i) illuminating a plurality of calibration samples by said excitation light beams; ii) acquisition of the frontal fluorescence spectra of the samples, corresponding to said excitation light rays, iii) pretreatment of the acquired fluorescence spectra; iv) determining, by an iterative method, said excitation and emission loadings vectors of the multipath model, as well as a score vector for each calibration sample; and v) determining a regression function binding said score vectors to known levels of at least one substance of interest in said calibration samples. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les spectres de fluorescence sont prétraités par soustraction d'une contribution due à la diffusion Rayleigh du premier ordre du rayonnement lumineux d'excitation, ladite contribution étant calculée au moyen d'un modèle linéaire généralisé. 4. Method according to one of the preceding claims, wherein the fluorescence spectra are pretreated by subtraction of a contribution due to the Rayleigh scattering of the first order of the excitation light radiation, said contribution being calculated by means of a model linear generalized. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ledit modèle linéaire généralisé est déterminé à partir d'une première portion (RD) du spectre à prétraiter, comprenant seulement ladite contribution due à la diffusion Rayleigh, et est utilisé pour prédire la contribution de diffusion Rayleigh dans une deuxième portion (RP) dudit spectre dans laquelle elle se superpose à une contribution de fluorescence. The method of claim 4, wherein said generalized linear model is determined from a first portion (RD) of the spectrum to be pretreated, comprising only said contribution due to Rayleigh scattering, and is used to predict the diffusion contribution Rayleigh in a second portion (RP) of said spectrum in which it is superimposed on a fluorescence contribution. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les spectres de fluorescence sont prétraités en les normalisant. 6. Method according to one of the preceding claims, wherein the fluorescence spectra are pretreated by normalizing them. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les spectres de fluorescence de plusieurs échantillon, d'étalonnage et/ou à analyser, sont prétraités en effectuant une correction multiplicative de dispersion. 7. Method according to one of the preceding claims, wherein the fluorescence spectra of several samples, calibration and / or to be analyzed, are pretreated by performing a multiplicative dispersion correction. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit modèle statistique multivoies est un modèle PARAFAC, les spectres de fluorescence de chaque échantillon étant représentés sous forme concaténée. 8. Method according to one of the preceding claims, wherein said multi-channel statistical model is a PARAFAC model, the fluorescence spectra of each sample being represented in concatenated form. 9. Procédé selon la revendication 8 dans lequel les vecteurs de loadings dudit modèle PARAFAC sont déterminés par une méthode itérative qui est arrêtée lorsque la diminution de la fonction de perte due à la dernière itération descend au-dessous d'une valeur de seuil comprise entre 9. The method of claim 8 wherein the loadings vectors of said PARAFAC model are determined by an iterative method which is stopped when the decrease of the loss function due to the last iteration falls below a threshold value between 10-4 et 10-2.10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel ledit modèle statistique multivoies est un modèle NPLS, les spectres de fluorescence de chaque échantillon étant représentés sous forme concaténée. 10-4 and 10-2.10. The method according to one of claims 1 to 7, wherein said multichannel statistical model is an NPLS model, the fluorescence spectra of each sample being represented in concatenated form. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel les spectres de fluorescence sont prétraités par correction orthogonale du signal. The method of claim 10, wherein the fluorescence spectra are pretreated by orthogonal signal correction. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel lesdits rayonnements lumineux d'excitation comprennent : un premier rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 270 et 300 nm ; - un deuxième rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 300 et 360 nm ; et - un troisième rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 400 et 500 nm. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel les échantillons à analyser et d'étalonnage sont des échantillons d'un produit choisi parmi : un aliment et un médicament. 15. Utilisation d'un procédé selon la revendication 13 pour mesurer l'évolution des propriétés nutritionnelles et/ou toxicologiques d'un aliment au cours de sa préparation ou conservation. 15. Appareil d'analyse spectroscopique d'au moins un échantillon comportant : - un ensemble de sources lumineuses (SI, S2, S3) pour éclairer ledit ou chaque échantillon à analyser (E) par des rayonnements lumineux d'excitation respectifs, présentant des longueurs d'onde différentes avec un écart spectral moyen d'au moins 20 nm sur une plage spectrale d'au moins 100 nm ; - un moyen d'acquisition (M, D) des spectres de fluorescence frontale émis par ledit ou de chaque échantillon lorsqu'il est éclairé par lesdits rayonnements lumineux d'excitation ; et - un moyen de traitement (MTD) des spectres de fluorescence acquis, adapté pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 1 à13.16. Appareil d'analyse spectroscopique selon la revendication 15 comportant entre deux et six, et de préférence entre trois et cinq, desdites sources lumineuses. 17. Appareil selon la revendication 16 comportant : - une première source lumineuse (SI) émettant un rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 270 et 300 nm ; - une deuxième source lumineuse (S2) émettant un rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 300 et 360 nm ; et une troisième source lumineuse (S3) émettant un rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 400 et 500 nm. 12. Method according to one of the preceding claims wherein said excitation light beams comprise: a first radiation at a wavelength between 270 and 300 nm; a second radiation at a wavelength of between 300 and 360 nm; and a third radiation at a wavelength of between 400 and 500 nm. 14. Method according to one of the preceding claims wherein the samples to be analyzed and calibrated are samples of a product selected from: a food and a drug. 15. Use of a method according to claim 13 for measuring the evolution of the nutritional and / or toxicological properties of a food during its preparation or preservation. 15. Apparatus for spectroscopic analysis of at least one sample comprising: a set of light sources (S1, S2, S3) for illuminating said or each sample to be analyzed (E) by respective excitation light beams, presenting different wavelengths with an average spectral difference of at least 20 nm over a spectral range of at least 100 nm; means for acquiring (M, D) frontal fluorescence spectra emitted by said or each sample when it is illuminated by said excitation light beams; and a processing means (MTD) of the acquired fluorescence spectra adapted to implement a method according to one of claims 1 to 13.16. Spectroscopic analysis apparatus according to claim 15 having between two and six, and preferably between three and five, said light sources. An apparatus according to claim 16 comprising: - a first light source (S1) emitting radiation at a wavelength of between 270 and 300 nm; a second light source (S2) emitting radiation at a wavelength of between 300 and 360 nm; and a third light source (S3) emitting radiation at a wavelength of between 400 and 500 nm.
FR0906088A 2009-12-16 2009-12-16 METHOD AND APPARATUS FOR SPECTROSCOPIC ANALYSIS, ESPECIALLY FOOD, USING MULTIVOUS PROCESSING OF SPECTRAL DATA. Active FR2953929B1 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0906088A FR2953929B1 (en) 2009-12-16 2009-12-16 METHOD AND APPARATUS FOR SPECTROSCOPIC ANALYSIS, ESPECIALLY FOOD, USING MULTIVOUS PROCESSING OF SPECTRAL DATA.
JP2012543862A JP2013514530A (en) 2009-12-16 2010-12-08 Methods and spectroscopic instruments for analyzing foods in particular using multi-channel processing of spectroscopic data
PCT/FR2010/000826 WO2011080408A2 (en) 2009-12-16 2010-12-08 Method and spectroscopic analysis appliance, especially for analysing food, with multi-channel treatment of spectral data
US13/516,358 US8987686B2 (en) 2009-12-16 2010-12-08 Method and spectroscopic analysis appliance, especially for analysing food, with multi-channel treatment of spectral data
DK10805253.1T DK2513632T3 (en) 2009-12-16 2010-12-08 METHOD AND APPARATUS FOR SPECTROSCOPIC ANALYSIS, IN PARTICULAR OF FOOD, WITH MULTI-CHANNEL PROCESSING SPECTRAL DATA
PL10805253T PL2513632T3 (en) 2009-12-16 2010-12-08 Method and spectroscopic analysis appliance, especially for analysing food, with multi-channel treatment of spectral data
CA2784795A CA2784795C (en) 2009-12-16 2010-12-08 Method and spectroscopic analysis appliance, especially for analysing food, with multi-channel treatment of spectral data
ES10805253.1T ES2537000T3 (en) 2009-12-16 2010-12-08 Procedure and apparatus for spectroscopic analysis, in particular of food, which uses a multipath treatment of spectroscopic data
EP10805253.1A EP2513632B1 (en) 2009-12-16 2010-12-08 Method and spectroscopic analysis appliance, especially for analysing food, with multi-channel treatment of spectral data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0906088A FR2953929B1 (en) 2009-12-16 2009-12-16 METHOD AND APPARATUS FOR SPECTROSCOPIC ANALYSIS, ESPECIALLY FOOD, USING MULTIVOUS PROCESSING OF SPECTRAL DATA.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2953929A1 true FR2953929A1 (en) 2011-06-17
FR2953929B1 FR2953929B1 (en) 2012-12-14

Family

ID=41722895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0906088A Active FR2953929B1 (en) 2009-12-16 2009-12-16 METHOD AND APPARATUS FOR SPECTROSCOPIC ANALYSIS, ESPECIALLY FOOD, USING MULTIVOUS PROCESSING OF SPECTRAL DATA.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2953929B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104062273A (en) * 2014-04-29 2014-09-24 江西农业大学 Synchronous fluorescence spectroscopy characteristic wavelength screening method based on particle swarm optimization algorithm

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008012706A2 (en) * 2006-07-20 2008-01-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-color biosensor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008012706A2 (en) * 2006-07-20 2008-01-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-color biosensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHRISTENSEN J ET AL: "Fluorescence spectroscopy and PARAFAC in the analysis of yogurt", CHEMOMETRICS AND INTELLIGENT LABORATORY SYSTEMS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V. AMSTERDAM, NL, vol. 75, no. 2, 28 February 2005 (2005-02-28), pages 201 - 208, XP025287573, ISSN: 0169-7439, [retrieved on 20050228] *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2953929B1 (en) 2012-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2513632B1 (en) Method and spectroscopic analysis appliance, especially for analysing food, with multi-channel treatment of spectral data
FR2961597A1 (en) PROCESS FOR CHARACTERIZING AN AGRO-FOOD PRODUCT AND APPARATUS FOR CARRYING OUT SAID METHOD
EP2828643B1 (en) Method and apparatus for characterising samples by measuring light scattering and fluorescence
Rodríguez-Pulido et al. A novel method for evaluating flavanols in grape seeds by near infrared hyperspectral imaging
Li et al. Comparative analysis of models for robust and accurate evaluation of soluble solids content in ‘Pinggu’peaches by hyperspectral imaging
Chen et al. Determination of rice syrup adulterant concentration in honey using three-dimensional fluorescence spectra and multivariate calibrations
McGoverin et al. Near infrared and mid-infrared spectroscopy for the quantification of adulterants in ground black pepper
Lenhardt Acković et al. Modeling food fluorescence with PARAFAC
WO2017134050A1 (en) Method and apparatus for spectroscopic analysis, implementng infrared and fluorescence multichannel processing of spectral data
Xu et al. Research on nondestructive identification of grape varieties based on EEMD‐DWT and hyperspectral image
Ke et al. Non-destructive determination of volatile oil and moisture content and discrimination of geographical origins of Zanthoxylum bungeanum Maxim. by hyperspectral imaging
Li et al. Development of a novel wavelength selection method VCPA-PLS for robust quantification of soluble solids in tomato by on-line diffuse reflectance NIR
Zaukuu et al. Near infrared spectroscopy as a rapid method for detecting paprika powder adulteration with corn flour
Monago-Marana et al. Analytical techniques and chemometrics approaches in authenticating and identifying adulteration of paprika powder using fingerprints: A review
FR2953929A1 (en) Spectroscopic sample e.g. food, analyzing method for measuring changes in nutritional and toxicology properties of food, involves determining content of sample, where average spectral difference between light radiations is fifty nanometers
Yahaya et al. Visible spectroscopy calibration transfer model in determining pH of Sala mangoes
Nantongo et al. Machine learning methods in near infrared spectroscopy for predicting sensory traits in sweetpotatoes
Magnus et al. Laser-induced fluorescence spectroscopy enhancing pistachio nut quality screening
Santana et al. Spectrofluorimetric analyzes of thiamine and riboflavin in monofloral honey varieties of africanized bees (Apis mellifera)
Ciaccheri et al. Blueberry juices: A rapid multi-analysis of quality indicators by means of dispersive Raman spectroscopy excited at 1064 nm
Ebrahimi et al. Advancing grape chemical analysis through machine learning and multi-sensor spectroscopy
Liu et al. Rapid and simultaneous quantitative and discriminative analyses of liquor quality parameters with machine learning-assisted batch Raman spectroscopy: Synergistic instrumental upgrade and chemometric optimization
Zaukuu et al. Spectroscopy as a rapid detecting paprika powder adulteration
WO2023194487A1 (en) Process for rectifying the brightness of a digital image
EP4166931A1 (en) Method for multi-species mapping of an area from spectral data

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15