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(cè)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-12 05:08
水果果實(shí)發(fā)育過程一般分為生長(zhǎng)、成熟和衰老三個(gè)階段,生長(zhǎng)階段和成熟階段又稱為生長(zhǎng)期,在此期間,水果內(nèi)部物質(zhì)會(huì)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(chǔ)藏期,很少涉及果實(shí)生長(zhǎng)成熟過程中的品質(zhì)與特性變化規(guī)律研究,而生長(zhǎng)過程的品質(zhì)變化與監(jiān)測(cè)直接會(huì)影響果實(shí)質(zhì)量及水果優(yōu)質(zhì)化培育,并最終影響水果的銷售、儲(chǔ)存、后續(xù)加工等環(huán)節(jié),因此,很有必要對(duì)生長(zhǎng)期水果的特性變化作進(jìn)一步的深入研究。另外,很多針對(duì)水果的品質(zhì)檢測(cè),是基于單一檢測(cè)方法下的多指標(biāo)研究,較少有針對(duì)同一水果的多方法比較研究。針對(duì)這兩個(gè)問題,本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)生長(zhǎng)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(cè)手段,研究了生長(zhǎng)期“富士”蘋果、生長(zhǎng)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(shí)間增加,“富士”蘋果和“碭山酥”梨的??和???總體均呈現(xiàn)減小趨勢(shì),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(dá)到采收條件;“碭山...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)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(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
MPA型近紅外光譜儀實(shí)物圖
品質(zhì)的變化規(guī)律,將對(duì)果園過程管理、水果優(yōu)質(zhì)化培育、果實(shí)成熟度預(yù)測(cè)、最佳采摘期確定及后續(xù)加工及消費(fèi)環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證具有重要意義。為了達(dá)到更準(zhǔn)確了解水果內(nèi)部品質(zhì)變化規(guī)律的目的,本章以生長(zhǎng)期“富士”蘋果、“碭山酥”梨為研究對(duì)象,分析它們生長(zhǎng)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(qiáng)度預(yù)測(cè)水果成熟度及最佳采摘期的可行性;以生長(zhǎng)期“富士”蘋果、“碭山酥”梨,以及采摘期成熟甜瓜、香梨為研究對(duì)象,通過分析水果的介電參數(shù)、近紅外吸光強(qiáng)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(zhǎng),預(yù)測(cè)水果內(nèi)部品質(zhì)的可能性。3.1 生長(zhǎng)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(cè)定方法,可獲得 233 個(gè)“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(zhǎng)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(shì)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(shì)(減小速度又有所回升,基本保持在中期值范圍。生長(zhǎng)發(fā)育過程分析,果實(shí)含糖量原則上應(yīng)隨著不斷成熟長(zhǎng)大而增況,可能與試驗(yàn)期間氣溫、降雨量及光照等因素有關(guān)。隨著時(shí)間階段到成熟階段,決定果實(shí)硬度的水溶性果膠和半纖維素 1 類上小,從而導(dǎo)致硬度減小。果實(shí)成熟過程中,細(xì)胞壁及各組分含量,而細(xì)胞壁是果實(shí)硬度的一個(gè)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(yàn)的其他數(shù)據(jù)均有不同程度回升,即果實(shí)比較明顯的變化。參數(shù)變化規(guī)律中,生長(zhǎng)期水果的生理特性由其呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量?jī)蓚(gè)生理和任小林 2007)研究成果表明,“富士”蘋果在成熟期開始時(shí)乙烯間出現(xiàn)乙烯高峰,以乙烯大幅上升作為蘋果果實(shí)開始成熟的標(biāo)準(zhǔn)緩慢后較快的趨勢(shì),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(shí)的乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度變化曲線。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2016年全國(guó)水果生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析(二)[J]. 張放. 中國(guó)果業(yè)信息. 2018(02)
[2]基于電學(xué)參數(shù)的鮮切蘋果品質(zhì)檢測(cè)[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(cè)[J]. 劉燕德,李軼凡,龔志遠(yuǎn),孫旭東. 光譜學(xué)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(cè)[J]. 劉燕德,韓如冰,朱丹寧,馬奎榮,肖懷春,孫旭東. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(10)
[5]基于高光譜成像的藍(lán)莓內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)特征波長(zhǎng)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(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]鮮棗內(nèi)部綜合品質(zhì)光譜評(píng)價(jià)指標(biāo)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(jī)械學(xué)報(bào). 2017(09)
[7]近紅外漫反射法檢測(cè)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(cè)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(xué). 2017(16)
[9]皇冠梨糖度可見/近紅外光譜在線檢測(cè)模型傳遞研究[J]. 徐惠榮,李青青. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(09)
[10]梨和蘋果糖度在線檢測(cè)通用數(shù)學(xué)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(xué)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(biāo)檢測(cè)研究[D]. 馮迪.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]庫爾勒香梨成熟特征表達(dá)及評(píng)價(jià)方法[D]. 蘭海鵬.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于光譜及成像技術(shù)的鮮棗品質(zhì)檢測(cè)研究[D]. 薛建新.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 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(cè)研究[D]. 樊書祥.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于高光譜成像的蘋果病害檢測(cè)識(shí)別方法的研究[D]. 劉思伽.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]樣品相關(guān)因素對(duì)梨糖度可見/近紅外光譜檢測(cè)影響的研究[D]. 曹松濤.浙江大學(xué) 2017
[3]基于高光譜成像技術(shù)的藍(lán)莓內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)方法的研究[D]. 張巍.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于高光譜圖像技術(shù)無損檢測(cè)獼猴桃的內(nèi)部品質(zhì)[D]. 趙凡.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[5]高光譜技術(shù)在蘋果檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 張晉寶.東北電力大學(xué) 2016
[6]基于介電譜無損檢測(cè)蘋果品質(zhì)及種類[D]. 商亮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[7]蛋白質(zhì)含量對(duì)生鮮牛乳介電特性的影響[D]. 賈云鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[8]基于介電特性的甜瓜糖度無損檢測(cè)[D]. 姚永波.新疆大學(xué) 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(cè)方法研究[D]. 宋金亞.浙江工業(yè)大學(xué) 2004
[10]獼猴桃的電學(xué)特性與無損檢測(cè)技術(shù)的研究[D]. 郭紅利.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3226009
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)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(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
MPA型近紅外光譜儀實(shí)物圖
品質(zhì)的變化規(guī)律,將對(duì)果園過程管理、水果優(yōu)質(zhì)化培育、果實(shí)成熟度預(yù)測(cè)、最佳采摘期確定及后續(xù)加工及消費(fèi)環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證具有重要意義。為了達(dá)到更準(zhǔn)確了解水果內(nèi)部品質(zhì)變化規(guī)律的目的,本章以生長(zhǎng)期“富士”蘋果、“碭山酥”梨為研究對(duì)象,分析它們生長(zhǎng)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(qiáng)度預(yù)測(cè)水果成熟度及最佳采摘期的可行性;以生長(zhǎng)期“富士”蘋果、“碭山酥”梨,以及采摘期成熟甜瓜、香梨為研究對(duì)象,通過分析水果的介電參數(shù)、近紅外吸光強(qiáng)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(zhǎng),預(yù)測(cè)水果內(nèi)部品質(zhì)的可能性。3.1 生長(zhǎng)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(cè)定方法,可獲得 233 個(gè)“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(zhǎng)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(shì)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(shì)(減小速度又有所回升,基本保持在中期值范圍。生長(zhǎng)發(fā)育過程分析,果實(shí)含糖量原則上應(yīng)隨著不斷成熟長(zhǎng)大而增況,可能與試驗(yàn)期間氣溫、降雨量及光照等因素有關(guān)。隨著時(shí)間階段到成熟階段,決定果實(shí)硬度的水溶性果膠和半纖維素 1 類上小,從而導(dǎo)致硬度減小。果實(shí)成熟過程中,細(xì)胞壁及各組分含量,而細(xì)胞壁是果實(shí)硬度的一個(gè)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(yàn)的其他數(shù)據(jù)均有不同程度回升,即果實(shí)比較明顯的變化。參數(shù)變化規(guī)律中,生長(zhǎng)期水果的生理特性由其呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量?jī)蓚(gè)生理和任小林 2007)研究成果表明,“富士”蘋果在成熟期開始時(shí)乙烯間出現(xiàn)乙烯高峰,以乙烯大幅上升作為蘋果果實(shí)開始成熟的標(biāo)準(zhǔn)緩慢后較快的趨勢(shì),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(shí)的乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度變化曲線。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2016年全國(guó)水果生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析(二)[J]. 張放. 中國(guó)果業(yè)信息. 2018(02)
[2]基于電學(xué)參數(shù)的鮮切蘋果品質(zhì)檢測(cè)[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(cè)[J]. 劉燕德,李軼凡,龔志遠(yuǎn),孫旭東. 光譜學(xué)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(cè)[J]. 劉燕德,韓如冰,朱丹寧,馬奎榮,肖懷春,孫旭東. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(10)
[5]基于高光譜成像的藍(lán)莓內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)特征波長(zhǎng)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(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]鮮棗內(nèi)部綜合品質(zhì)光譜評(píng)價(jià)指標(biāo)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(jī)械學(xué)報(bào). 2017(09)
[7]近紅外漫反射法檢測(cè)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(cè)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(xué). 2017(16)
[9]皇冠梨糖度可見/近紅外光譜在線檢測(cè)模型傳遞研究[J]. 徐惠榮,李青青. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(09)
[10]梨和蘋果糖度在線檢測(cè)通用數(shù)學(xué)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(xué)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(biāo)檢測(cè)研究[D]. 馮迪.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]庫爾勒香梨成熟特征表達(dá)及評(píng)價(jià)方法[D]. 蘭海鵬.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于光譜及成像技術(shù)的鮮棗品質(zhì)檢測(cè)研究[D]. 薛建新.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 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(cè)研究[D]. 樊書祥.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于高光譜成像的蘋果病害檢測(cè)識(shí)別方法的研究[D]. 劉思伽.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]樣品相關(guān)因素對(duì)梨糖度可見/近紅外光譜檢測(cè)影響的研究[D]. 曹松濤.浙江大學(xué) 2017
[3]基于高光譜成像技術(shù)的藍(lán)莓內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)方法的研究[D]. 張巍.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于高光譜圖像技術(shù)無損檢測(cè)獼猴桃的內(nèi)部品質(zhì)[D]. 趙凡.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[5]高光譜技術(shù)在蘋果檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 張晉寶.東北電力大學(xué) 2016
[6]基于介電譜無損檢測(cè)蘋果品質(zhì)及種類[D]. 商亮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[7]蛋白質(zhì)含量對(duì)生鮮牛乳介電特性的影響[D]. 賈云鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[8]基于介電特性的甜瓜糖度無損檢測(cè)[D]. 姚永波.新疆大學(xué) 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(cè)方法研究[D]. 宋金亞.浙江工業(yè)大學(xué) 2004
[10]獼猴桃的電學(xué)特性與無損檢測(cè)技術(shù)的研究[D]. 郭紅利.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3226009
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