庫爾勒香梨成熟特征表達(dá)及評價方法.pdf

1、庫爾勒香梨是新疆獨具特色名優(yōu)水果，目前采收成熟度確定和采后品質(zhì)分級主要依據(jù)果農(nóng)經(jīng)驗和單果質(zhì)量大小，而不是以對香梨的物性參數(shù)和營養(yǎng)品質(zhì)等特征指標(biāo)進(jìn)行綜合分析為依據(jù)，因而目前香梨采摘期確定及采后分級定價方法不夠科學(xué)合理，制約了行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升和可持續(xù)發(fā)展，建立香梨成熟度及品質(zhì)無損檢測與評價方法，可適應(yīng)庫爾勒香梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
　　本文針對香梨成熟特征表達(dá)和成熟度評價開展試驗研究，首先研究成熟期香梨理化指標(biāo)變化規(guī)律，提出多指標(biāo)綜合分析

2、的香梨成熟度評價方法。以香梨成熟積溫為研究基礎(chǔ)，篩選出香梨果實硬度、可溶性固形物含量、果皮葉綠素含量和維生素C含量，作為香梨成熟特征描述的基礎(chǔ)參數(shù)，采集香梨成熟過程中基礎(chǔ)參數(shù)變化數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理分析描述各理化指標(biāo)變化差異和共性，揭示香梨成熟特征，建立香梨成熟模型，并提出基于理化指標(biāo)變化特征的香梨成熟度評價和預(yù)測方法。
　　其次，研究成熟期香梨電學(xué)特性變化規(guī)律，闡明香梨成熟度與電學(xué)特性的關(guān)系。應(yīng)用自制的水果電學(xué)特性無損檢測實驗裝置

3、，開展香梨成熟過程中電學(xué)特性檢測研究，通過試驗確定香梨最佳電學(xué)特性測試條件，在此基礎(chǔ)上分析香梨成熟過程中電容、電感、電阻等多個電學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律，采用主成分分析的數(shù)據(jù)處理方法，篩選可表征香梨成熟規(guī)律的特征電學(xué)變量。在成熟模型積溫軸任意積溫點，考察電學(xué)特征變量與香梨成熟度關(guān)系，以香梨成熟過程中基礎(chǔ)參數(shù)為傳遞媒介，完成成熟模型和成熟度評價方法由基礎(chǔ)參數(shù)向電學(xué)特征的傳遞，提出一種基于電學(xué)特性的香梨成熟特征表達(dá)和成熟度評價預(yù)測方法。
　　

4、第三，應(yīng)用香梨儲藏試驗對成熟度評價方法進(jìn)行驗證研究，優(yōu)化電學(xué)特性檢測裝置結(jié)構(gòu)和功能。以香梨采后儲藏為成熟度應(yīng)用實例，通過不同成熟度香梨的冰溫儲藏試驗，驗證成熟度評價方法對香梨采收的指導(dǎo)作用，在明確香梨電學(xué)特性最佳測試條件和成熟度電學(xué)表達(dá)模型基礎(chǔ)上，優(yōu)化電學(xué)特性檢測裝置結(jié)構(gòu)和功能，設(shè)計基于電學(xué)特性的香梨成熟度檢測儀。
　　研究主要結(jié)論如下:
　　(1)試驗參數(shù)范圍內(nèi)，香梨果實理化基礎(chǔ)參數(shù)變化范圍分別為:果實硬度，4.23-8.

5、51 kg/cm2;果皮葉綠索含量，3.17-6.54mg/100g;可溶性固形物含量，11.02-14.91％;維生素C含量，0.36-0.6mg/100g;隨著成熟的深入果實硬度逐漸減小、葉綠素含量逐漸減少、可溶性固形物含量逐漸增加、維生素C含量逐漸增加。各指標(biāo)均值在0.01水平上顯著相關(guān)，應(yīng)用香梨果實硬度預(yù)測可溶性固形物含量、葉綠素含量和維生素C含量時，誤差分別是1.4％、2.47％和2.99％;應(yīng)用香梨可溶性固形物含量預(yù)測果實硬

6、度、葉綠素含量和維生素C含量時，誤差分別是1.4％、2.47％和3.21％。
　　(2)香梨成熟過程中果實硬度、可溶性固形物含量、果皮葉綠素含量和維生素C含量，呈現(xiàn)Sigmoidal模型的共性變化規(guī)律，校正模型系數(shù)可完成基礎(chǔ)參數(shù)的精確表達(dá)，在此基礎(chǔ)上分析基礎(chǔ)參數(shù)變化規(guī)律，提出了基于基礎(chǔ)參數(shù)的香梨成熟度評價方法，對香梨成熟度進(jìn)行量化評價，完成積溫、成熟度和理化指標(biāo)間的相互預(yù)測。
　　(3)試驗參數(shù)范圍內(nèi)，香梨電學(xué)特性研究實驗證

7、明，測試電壓對香梨電學(xué)參數(shù)影響不顯著，測試頻率影響顯著，適合于香梨的最佳測試頻率為1000Hz;香梨成熟過程中，單一電學(xué)參數(shù)與理化指標(biāo)間相關(guān)性較差，0.1V、1000Hz測試條件下，基于多個電學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律構(gòu)建的特征電學(xué)變量與基礎(chǔ)參數(shù)相關(guān)性較好，同時建立了特征電學(xué)變量與基礎(chǔ)參數(shù)間的相關(guān)方程，R2最小值為0.88，可實現(xiàn)香梨成熟過程中電學(xué)特性和基礎(chǔ)參數(shù)間的相互預(yù)測。
　　(4)不同成熟度香梨常溫儲藏和冰溫儲藏試驗，闡明了兩種儲藏條

8、件下成熟度對儲藏效果的影響規(guī)律，可為香梨采摘后園內(nèi)短期儲藏和冰溫儲藏提供參考。試驗參數(shù)范圍內(nèi)，不同成熟度香梨自然成熟規(guī)律和采后儲藏狀態(tài)下的后熟規(guī)律具有相同的趨勢，對于采摘后儲藏的香梨，50％的成熟度儲藏效果較好。
　　(5)根據(jù)對香梨成熟期理化特性、電學(xué)特性研究分析，設(shè)計了一臺可以實現(xiàn)香梨成熟積溫、成熟度、基礎(chǔ)參數(shù)相互檢測分析的成熟特性檢測儀，改變不同的嵌入模型和計算方法，可實現(xiàn)不同水果成熟特性檢測。
　　本文以香梨產(chǎn)業(yè)鏈基