基于介電頻譜與光譜技術(shù)的水果內(nèi)部品質(zhì)無損檢測方法研究
發(fā)布時間:2021-06-12 05:08
水果果實發(fā)育過程一般分為生長、成熟和衰老三個階段,生長階段和成熟階段又稱為生長期,在此期間,水果內(nèi)部物質(zhì)會發(fā)生很多變化。目前,蘋果、梨等水果內(nèi)部品質(zhì)特性研究多側(cè)重于采后和儲藏期,很少涉及果實生長成熟過程中的品質(zhì)與特性變化規(guī)律研究,而生長過程的品質(zhì)變化與監(jiān)測直接會影響果實質(zhì)量及水果優(yōu)質(zhì)化培育,并最終影響水果的銷售、儲存、后續(xù)加工等環(huán)節(jié),因此,很有必要對生長期水果的特性變化作進一步的深入研究。另外,很多針對水果的品質(zhì)檢測,是基于單一檢測方法下的多指標研究,較少有針對同一水果的多方法比較研究。針對這兩個問題,本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)生長期水果理化特性變化規(guī)律及與內(nèi)部品質(zhì)之間的關(guān)系研究以目前使用比較廣泛且技術(shù)成熟的介電頻譜方法、近紅外光譜方法和高光譜方法為檢測手段,研究了生長期“富士”蘋果、生長期“碭山酥”梨的理化特性變化與內(nèi)部品質(zhì)之間的關(guān)系,結(jié)果表明:隨發(fā)育時間增加,“富士”蘋果和“碭山酥”梨的??和???總體均呈現(xiàn)減小趨勢,蘋果樣品到發(fā)育第167d介電參數(shù)基本穩(wěn)定下來,梨樣品到第143d基本穩(wěn)定下來。結(jié)合生理參數(shù)變化綜合判斷,“富士”蘋果樣品在發(fā)育第167d達到采收條件;“碭山...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
MPA型近紅外光譜儀實物圖
品質(zhì)的變化規(guī)律,將對果園過程管理、水果優(yōu)質(zhì)化培育、果實成熟度預測、最佳采摘期確定及后續(xù)加工及消費環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證具有重要意義。為了達到更準確了解水果內(nèi)部品質(zhì)變化規(guī)律的目的,本章以生長期“富士”蘋果、“碭山酥”梨為研究對象,分析它們生長成熟階段的內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)、生理參數(shù)變化與介電特性、近紅外光譜特性及高光譜特性之間的關(guān)系,初步探索通過介電參數(shù)、近紅外吸光強度預測水果成熟度及最佳采摘期的可行性;以生長期“富士”蘋果、“碭山酥”梨,以及采摘期成熟甜瓜、香梨為研究對象,通過分析水果的介電參數(shù)、近紅外吸光強度及高光譜反射率與其內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)之間的線性相關(guān)性,探索基于單一給定頻率或給定波長,預測水果內(nèi)部品質(zhì)的可能性。3.1 生長期“富士”蘋果的理化特性及與內(nèi)部品質(zhì)的關(guān)系3.1.1 內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)變化規(guī)律根據(jù)第二章給出的水果內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)測定方法,可獲得 233 個“富士”蘋果樣品的糖度、硬度、pH 值及含水率等物理參數(shù)值。為了研究“富士”蘋果在生長階段內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)的變化情況,分別繪制了各階段樣品的內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)平均值隨發(fā)育天數(shù)的變化趨勢圖,如圖 3-1 所示。
小的降落與回升,從第 131d 開始呈現(xiàn)不斷減小趨勢(減小速度又有所回升,基本保持在中期值范圍。生長發(fā)育過程分析,果實含糖量原則上應(yīng)隨著不斷成熟長大而增況,可能與試驗期間氣溫、降雨量及光照等因素有關(guān)。隨著時間階段到成熟階段,決定果實硬度的水溶性果膠和半纖維素 1 類上小,從而導致硬度減小。果實成熟過程中,細胞壁及各組分含量,而細胞壁是果實硬度的一個物質(zhì)基礎(chǔ),所以硬度變化也表明果了含水率,最后一次試驗的其他數(shù)據(jù)均有不同程度回升,即果實比較明顯的變化。參數(shù)變化規(guī)律中,生長期水果的生理特性由其呼吸強度和乙烯釋放量兩個生理和任小林 2007)研究成果表明,“富士”蘋果在成熟期開始時乙烯間出現(xiàn)乙烯高峰,以乙烯大幅上升作為蘋果果實開始成熟的標準緩慢后較快的趨勢,也與乙烯釋放量的變化有一定關(guān)系。圖 3-2 為不同發(fā)育天數(shù)時的乙烯釋放量和呼吸強度變化曲線。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2016年全國水果生產(chǎn)統(tǒng)計分析(二)[J]. 張放. 中國果業(yè)信息. 2018(02)
[2]基于電學參數(shù)的鮮切蘋果品質(zhì)檢測[J]. 屠鵬,邊紅霞. 食品工業(yè)科技. 2018(03)
[3]鴨梨黑心病可見/近紅外漫透射光譜在線檢測[J]. 劉燕德,李軼凡,龔志遠,孫旭東. 光譜學與光譜分析. 2017(12)
[4]黃桃碰傷和可溶性固形物高光譜成像無損檢測[J]. 劉燕德,韓如冰,朱丹寧,馬奎榮,肖懷春,孫旭東. 光譜學與光譜分析. 2017(10)
[5]基于高光譜成像的藍莓內(nèi)部品質(zhì)檢測特征波長選擇方法研究[J]. 古文君,田有文,張芳,賴興濤,何寬,姚萍,劉博林. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報. 2017(05)
[6]鮮棗內(nèi)部綜合品質(zhì)光譜評價指標建立與分析[J]. 孫海霞,張淑娟,薛建新,劉蔣龍,趙旭婷. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(09)
[7]近紅外漫反射法檢測雪梨中的可溶性固形物[J]. 靳皓,黃沛遵. 食品工業(yè). 2017(09)
[8]近紅外漫反射光譜法快速檢測谷子蛋白質(zhì)和淀粉含量[J]. 田翔,劉思辰,王海崗,秦慧彬,喬治軍. 食品科學. 2017(16)
[9]皇冠梨糖度可見/近紅外光譜在線檢測模型傳遞研究[J]. 徐惠榮,李青青. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(09)
[10]梨和蘋果糖度在線檢測通用數(shù)學模型研究[J]. 劉燕德,馬奎榮,孫旭東,韓如冰,朱丹寧,吳明明,葉靈玉. 光譜學與光譜分析. 2017(07)
博士論文
[1]基于高光譜成像蘋果外觀與內(nèi)部多指標檢測研究[D]. 馮迪.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]庫爾勒香梨成熟特征表達及評價方法[D]. 蘭海鵬.東北農(nóng)業(yè)大學 2017
[3]基于光譜及成像技術(shù)的鮮棗品質(zhì)檢測研究[D]. 薛建新.山西農(nóng)業(yè)大學 2016
[4]基于可見/近紅外光譜及成像技術(shù)的蘋果可溶性固形物檢測研究[D]. 樊書祥.西北農(nóng)林科技大學 2016
碩士論文
[1]基于高光譜成像的蘋果病害檢測識別方法的研究[D]. 劉思伽.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]樣品相關(guān)因素對梨糖度可見/近紅外光譜檢測影響的研究[D]. 曹松濤.浙江大學 2017
[3]基于高光譜成像技術(shù)的藍莓內(nèi)部品質(zhì)檢測方法的研究[D]. 張巍.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2016
[4]基于高光譜圖像技術(shù)無損檢測獼猴桃的內(nèi)部品質(zhì)[D]. 趙凡.西北農(nóng)林科技大學 2016
[5]高光譜技術(shù)在蘋果檢測中的應(yīng)用[D]. 張晉寶.東北電力大學 2016
[6]基于介電譜無損檢測蘋果品質(zhì)及種類[D]. 商亮.西北農(nóng)林科技大學 2015
[7]蛋白質(zhì)含量對生鮮牛乳介電特性的影響[D]. 賈云鵬.西北農(nóng)林科技大學 2013
[8]基于介電特性的甜瓜糖度無損檢測[D]. 姚永波.新疆大學 2012
[9]基于介電特性和灰色理論的蘋果內(nèi)部品質(zhì)無損檢測方法研究[D]. 宋金亞.浙江工業(yè)大學 2004
[10]獼猴桃的電學特性與無損檢測技術(shù)的研究[D]. 郭紅利.西北農(nóng)林科技大學 2004
本文編號:3226009
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
MPA型近紅外光譜儀實物圖
品質(zhì)的變化規(guī)律,將對果園過程管理、水果優(yōu)質(zhì)化培育、果實成熟度預測、最佳采摘期確定及后續(xù)加工及消費環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證具有重要意義。為了達到更準確了解水果內(nèi)部品質(zhì)變化規(guī)律的目的,本章以生長期“富士”蘋果、“碭山酥”梨為研究對象,分析它們生長成熟階段的內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)、生理參數(shù)變化與介電特性、近紅外光譜特性及高光譜特性之間的關(guān)系,初步探索通過介電參數(shù)、近紅外吸光強度預測水果成熟度及最佳采摘期的可行性;以生長期“富士”蘋果、“碭山酥”梨,以及采摘期成熟甜瓜、香梨為研究對象,通過分析水果的介電參數(shù)、近紅外吸光強度及高光譜反射率與其內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)之間的線性相關(guān)性,探索基于單一給定頻率或給定波長,預測水果內(nèi)部品質(zhì)的可能性。3.1 生長期“富士”蘋果的理化特性及與內(nèi)部品質(zhì)的關(guān)系3.1.1 內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)變化規(guī)律根據(jù)第二章給出的水果內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)測定方法,可獲得 233 個“富士”蘋果樣品的糖度、硬度、pH 值及含水率等物理參數(shù)值。為了研究“富士”蘋果在生長階段內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)的變化情況,分別繪制了各階段樣品的內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)平均值隨發(fā)育天數(shù)的變化趨勢圖,如圖 3-1 所示。
小的降落與回升,從第 131d 開始呈現(xiàn)不斷減小趨勢(減小速度又有所回升,基本保持在中期值范圍。生長發(fā)育過程分析,果實含糖量原則上應(yīng)隨著不斷成熟長大而增況,可能與試驗期間氣溫、降雨量及光照等因素有關(guān)。隨著時間階段到成熟階段,決定果實硬度的水溶性果膠和半纖維素 1 類上小,從而導致硬度減小。果實成熟過程中,細胞壁及各組分含量,而細胞壁是果實硬度的一個物質(zhì)基礎(chǔ),所以硬度變化也表明果了含水率,最后一次試驗的其他數(shù)據(jù)均有不同程度回升,即果實比較明顯的變化。參數(shù)變化規(guī)律中,生長期水果的生理特性由其呼吸強度和乙烯釋放量兩個生理和任小林 2007)研究成果表明,“富士”蘋果在成熟期開始時乙烯間出現(xiàn)乙烯高峰,以乙烯大幅上升作為蘋果果實開始成熟的標準緩慢后較快的趨勢,也與乙烯釋放量的變化有一定關(guān)系。圖 3-2 為不同發(fā)育天數(shù)時的乙烯釋放量和呼吸強度變化曲線。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2016年全國水果生產(chǎn)統(tǒng)計分析(二)[J]. 張放. 中國果業(yè)信息. 2018(02)
[2]基于電學參數(shù)的鮮切蘋果品質(zhì)檢測[J]. 屠鵬,邊紅霞. 食品工業(yè)科技. 2018(03)
[3]鴨梨黑心病可見/近紅外漫透射光譜在線檢測[J]. 劉燕德,李軼凡,龔志遠,孫旭東. 光譜學與光譜分析. 2017(12)
[4]黃桃碰傷和可溶性固形物高光譜成像無損檢測[J]. 劉燕德,韓如冰,朱丹寧,馬奎榮,肖懷春,孫旭東. 光譜學與光譜分析. 2017(10)
[5]基于高光譜成像的藍莓內(nèi)部品質(zhì)檢測特征波長選擇方法研究[J]. 古文君,田有文,張芳,賴興濤,何寬,姚萍,劉博林. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報. 2017(05)
[6]鮮棗內(nèi)部綜合品質(zhì)光譜評價指標建立與分析[J]. 孫海霞,張淑娟,薛建新,劉蔣龍,趙旭婷. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(09)
[7]近紅外漫反射法檢測雪梨中的可溶性固形物[J]. 靳皓,黃沛遵. 食品工業(yè). 2017(09)
[8]近紅外漫反射光譜法快速檢測谷子蛋白質(zhì)和淀粉含量[J]. 田翔,劉思辰,王海崗,秦慧彬,喬治軍. 食品科學. 2017(16)
[9]皇冠梨糖度可見/近紅外光譜在線檢測模型傳遞研究[J]. 徐惠榮,李青青. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(09)
[10]梨和蘋果糖度在線檢測通用數(shù)學模型研究[J]. 劉燕德,馬奎榮,孫旭東,韓如冰,朱丹寧,吳明明,葉靈玉. 光譜學與光譜分析. 2017(07)
博士論文
[1]基于高光譜成像蘋果外觀與內(nèi)部多指標檢測研究[D]. 馮迪.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]庫爾勒香梨成熟特征表達及評價方法[D]. 蘭海鵬.東北農(nóng)業(yè)大學 2017
[3]基于光譜及成像技術(shù)的鮮棗品質(zhì)檢測研究[D]. 薛建新.山西農(nóng)業(yè)大學 2016
[4]基于可見/近紅外光譜及成像技術(shù)的蘋果可溶性固形物檢測研究[D]. 樊書祥.西北農(nóng)林科技大學 2016
碩士論文
[1]基于高光譜成像的蘋果病害檢測識別方法的研究[D]. 劉思伽.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]樣品相關(guān)因素對梨糖度可見/近紅外光譜檢測影響的研究[D]. 曹松濤.浙江大學 2017
[3]基于高光譜成像技術(shù)的藍莓內(nèi)部品質(zhì)檢測方法的研究[D]. 張巍.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2016
[4]基于高光譜圖像技術(shù)無損檢測獼猴桃的內(nèi)部品質(zhì)[D]. 趙凡.西北農(nóng)林科技大學 2016
[5]高光譜技術(shù)在蘋果檢測中的應(yīng)用[D]. 張晉寶.東北電力大學 2016
[6]基于介電譜無損檢測蘋果品質(zhì)及種類[D]. 商亮.西北農(nóng)林科技大學 2015
[7]蛋白質(zhì)含量對生鮮牛乳介電特性的影響[D]. 賈云鵬.西北農(nóng)林科技大學 2013
[8]基于介電特性的甜瓜糖度無損檢測[D]. 姚永波.新疆大學 2012
[9]基于介電特性和灰色理論的蘋果內(nèi)部品質(zhì)無損檢測方法研究[D]. 宋金亞.浙江工業(yè)大學 2004
[10]獼猴桃的電學特性與無損檢測技術(shù)的研究[D]. 郭紅利.西北農(nóng)林科技大學 2004
本文編號:3226009
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