通過使用多光譜圖像評估表面褐變和含水量來表征黃油曲奇質量的方法。根據對黃油曲奇褐變的評估，將曲奇手動分組。根據該分類，計算了將多光譜圖像與褐變分數相關聯的統計預測模型的參考值。褐變分數是作為烤箱溫度和烘烤時間的函數計算的。它表示為二次響應面。研究的過程窗口是強制對流電加熱烤箱中4-16分鐘和160-200°C 的間隔。除了褐變分數外，還提出了一個基于相同圖像預測平均含水量的模型。這顯示了黃油曲奇的多光譜圖像如何用于評估不同的質量參數。統計分析表明，褐變預測最顯著的波長在400-700nm 區間內，而對水預測顯著的波長主要位于近紅外光譜中。發現水預測模型正確估計了平均含水量，絕對誤差為0.22%。從圖像中，還可以跟蹤從餅干邊緣向中心的褐變和干燥傳播。
 

餅干的烘烤時間和平均光譜之間存在明顯的相關性（圖2）。光譜被繪制為作為波長函數的光譜反射率值；它們根據烘烤時間著色。淺色表示烘烤時間短，顏色深表示烘烤時間長。光譜的反射率隨著烘烤時間而降低。這表明cookie的亮度正在降低。反射率差異在400和700nm（可見光波長）之間最大，而在NIR區域則較小。在光譜的短波（400-500 nm）端可以看到反射率的降低步驟。眾所周知，類黑素是由美拉德反應形成的棕色成分，在該區域具有吸收特性，特別是在420nm。
 

第1組的感官評估結果如圖3a所示。每個烘焙時間的餅干由每個單獨的小組成員進行評估；評價表明，6分鐘后達到充分烘烤狀態。專家組普遍認為烘烤時間低于6分鐘會導致餅干烘烤不足。烘烤6到10分鐘的曲奇被認為是充分烘烤的；烘烤超過1分鐘的餅干被認為是烤過頭的。沒有cookie被評估為屬于所有三個類別。也沒有任何cookie被評估為同時屬于欠烤和烤過頭的類別。
 

這表明就本研究的目的而言，類別之間有足夠清晰的分離。在量化褐變階段的圖3b中也可以看到清晰的分離。在圖中，極端類之間的巨大差距顯示為基于計算的褐變分數的歐幾里得距離。圖4顯示了來自FDA的兩個最重要的投影向量。

第一次加載中最重要的波長是395和525nm，這兩個波長都對圖2中的差異有很大貢獻。圖3b中的每個框都包含用于訓練FDA 模型的cookie的平均得分值以及其他兩次重復的平均得分值。值的分布相對較低，而隨著時間的推移，整體褐變分數顯著下降。