可见/近红外漫反射光谱无损检测磨盘柿果实硬度的研究

建立可见/近红外光谱与磨盘柿果实硬度之间的数学模型,评价可见/近红外光谱技术无损检测磨盘柿硬度的应用价值。在可见/近红外光谱区域(570～1848nm),实验对比分析了不同数学建模算法、不同导数处理方法和不同散射及标准化处理的磨盘柿果实硬度定标模型。结果表明,应用偏最小二乘回归算法、一阶导处理和标准正常化和散射处理所建柿果实硬度定标模型的预测性能较优,模型的相关系数(Rc2)为0.7992,均方根误差(RMSEC)为2.0642;用该模型对40个预测样本进行预测,其相关系数(Rp2)为0.8267,预测均方根误差(RMSEP)为2.0223。研究表明,可见/近红外漫反射技术对磨盘柿果实硬度的快速无损检测具有可行性。     

磨盘柿褐变指标的可见/近红外漫反射无损预测研究

为了建立可见/近红外漫反射光谱与磨盘柿果皮和果肉褐变之间的关系,作者在全光谱区域(570～1 848 nm)对比分析了不同处理方法对磨盘柿果皮颜色b*和果肉浊度定标模型的影响。结果表明,应用MPLS、原始光谱和无散射处理建立果皮颜色b*的定标模型预测性能较好,Rp2为0.968,RMSEP为1.417 7,RPD为7.92。应用PLS、一阶导处理和无散射处理建立磨盘柿果肉浊度的定标模型预测性能较好,Rp2为0.757,RMSEP为0.107 9,RPD为2.22。因此,可见/近红外漫反射技术对磨盘柿果皮颜色b*和果肉浊度的快速无损检测具有可行性。     

近红外漫反射光谱预测久保桃查溶性固形物初步实验研究

以150个久保桃果实为标准样品,20个果实为验证样品,研究近红外光谱漫反射技术预测久保桃内部可溶性固形物含量的方法.实验结果表明,一阶微分处理的光谱和化学值采用改进偏最小二乘法建立的预测模型具有较高的相关性,预测久保桃样品的可溶性固形物含量范围为10.2～13.2°Brix,其平均值为12.0°Brix,实测值与预测值偏差(bias)为-0.381,标准预测误差(SEP)为0.427,相关系数为0.701.预测结果表明,采用600～1848nm近红外漫反射光谱无损检测久保桃可溶性固形物是可行的.     

软枣猕猴桃总酚的可见-近红外漫反射光谱无损检测

应用可见-近红外漫反射光谱在570～1848nm光谱区域内,建立了软枣猕猴桃总酚定量数学模型。实验将贮藏分三个阶段(采收阶段,贮藏12d,贮藏24d)进行,通过对比分析不同建模方法得到软枣猕猴桃总酚定标模型。结果表明,应用偏最小二乘回归算法、一阶导数处理和反相多元离散校正处理所建软枣猕猴桃总酚定标模型的预测性能较好。定标集样本的交互验证相关系数(RCV)为0.8939,交互验证均方根误差(RMSECV)为11.6734mg/100g;预测集样本的相关系数(RP)为0.8627,预测均方根误差(RMSEP)为16.7690mg/100g。研究表明：可见/近红外漫反射光谱对软枣猕猴桃总酚的快速无损检测具有一定的可行性, 但模型精度有待提高。     

可见/近红外漫反射光谱无损检测甜柿果实硬度

该研究的目的是建立可见/近红外漫反射光谱无损检测甜柿果实硬度的数学模型,评价可见/近红外漫反射光谱无损检测甜柿果实硬度的应用价值。果实硬度采用果皮脆性、果皮强度和果肉平均硬度作为评价指标。在可见/近红外光谱区域(400～2 500 nm),采用改进偏最小二乘法,对比分析了不同导数处理、不同散射及标准化处理的甜柿果实硬度定标模型。结果表明,对于果皮强度和果皮脆性,采用最小偏二乘法、一阶导数处理和标准多元离散校正处理建立的定标模型预测效果较好,RP2分别为0.858和0.862,SEP分别为0.094和0.157,RPD分别为2.47和2.63。对于果肉平均硬度,采用改进偏最小二乘法、一阶导数处理和标准正常化和去散射处理建立的定标模型预测效果较好,RP2为0.82,SEP为0.063,RPD为2.35。因此,可见/近红外漫反射光谱无损检测技术可用于甜柿果实硬度的无损检测。     

蓝莓可溶性固形物、总酸近红外无损检测模型的建立

建立了近红外漫反射光谱技术检测蓝莓可溶性固形物、总酸的数学模型,并对其进行评价。实验比较了在近红外全波长范围400~2 500 nm内,不同的光谱预处理方法对模型的影响。结果表明利用偏最小二乘法(PLS)、一阶导数(D1Log(1/R))和加权多元离散校正处理(WMSC)建立的可溶性固形物含量(SSC)定标模型预测结果相对较好。其预测相关系数Rp2为0.8518,预测标准误差(SEP)为0.351,相对分析误差(RPD)为2.05。总酸的最佳模型处理条件为改进偏最小二乘法(MPLS)、二阶导数(D2Log(1/R))和WMSC,其Rp2为0.8776,SEP为0.042,RPD为2.10。由此确定近红外漫反射技术可用于蓝莓可溶性固形物、总酸含量的快速无损检测。     

基于可见-近红外漫反射光谱技术的葡萄贮藏期间可溶性固形物定量预测

利用可见-近红外漫反射光谱技术,建立不同品种葡萄贮藏期间可溶性固形物含量定量预测的通用模型。以10 ℃贮藏的玫瑰香葡萄、马奶葡萄、红提葡萄的混合光谱为定标材料,探讨不同化学计量学建模方法、不同光谱预处理方法、间隔点、平滑数以及不同特征波长区间选择对建模效果的影响及模型的品种适用性。结果显示,采用改进偏最小二乘法,16 点平滑,间隔点数16 点,结合二阶导数、去散射的处理方法,在波长范围408～1 092.8 nm内建立的模型效果最优,其交互验证误差和交互验证判定系数R2CV分别为0.308 7、0.980 2。由3 种葡萄混合组成的预测集对模型进行评价,预测标准差0.354、预测判定系数Rp2为0.980 8、验证相对分析误差为6.22、预测残差平方和为7.993。模型对单一品种预测Rp2均达到0.94以上。因此,葡萄果实可溶性固形物含量的近红外预测模型具有可行性,可同时适用于多种葡萄品种。     

樱桃番茄可溶性固形物含量的可见/近红外透射光谱无损检测

基于可见/近红外透射原理,针对樱桃番茄内部品质不均,果径不同等特点,建立樱桃番茄透射检测系统,结合相关性分析和归一化处理对樱桃番茄的果径进行校正,在此基础上对樱桃番茄可溶性固形物(SSC)含量做快速无损检测。将80个样品按3∶1的比例随机分为校正集与预测集,选取波长范围600～960 nm内的光谱曲线先SG卷积平滑后进行一阶导数、二阶导数预处理,再对二者于波长903 nm和826 nm处进行归一化处理,采用偏最小二乘回归法对樱桃番茄可溶性固形物含量建立预测模型。结果显示,一阶微分和二阶微分预处理后,其预测模型的校正集和预测集相关系数与原始光谱相比均有明显提高。二阶微分光谱的预测模型校正集和预测集相关系数分别为0.8938和0.8337,均方根误差分别为0.3625°Brix和0.5793°Brix。果径归一化处理后,其预测模型的校正集和预测集相关系数进一步提高。果径归一化处理后的二阶微分光谱预测模型,其校正集和预测集相关系数分别达到0.9383和0.9360,均方根误差分别为0.2796°Brix和0.3955°Brix。结果表明,可见/近红外透射光谱结合果径归一化处理能有效预测樱桃番茄的内部品质,消除果径不同带来的误差,该检测方法的精度和稳定性较为理想,可预测樱桃番茄内部品质。     

基于近红外光谱对桃果实低温贮藏品质的定量检测

采用近红外光谱法结合化学计量学方法对桃果实的可溶性固形物(SSC)含量、总酸(TA)含量、糖酸比和硬度等4种品质进行快速检测,研究不同光谱预处理算法对模型的影响,建立偏最小二乘法(PLS)预测模型。建模前,采用方差分析和Pearson相关性分析研究几种指标的关系。桃果实贮藏期的SSC含量、TA含量、糖酸比和硬度最优PLS模型的校正集相关系数分别为0.93,0.69,0.74和0.97;验证集相关系数分别为0.79,0.69,0.68和0.95。交互验证均方根误差(RMSECV)为0.56,0.11,4.24和8.81,预测集均方根误差(RMSEP)为0.89,0.10,6.02和16.22。试验结果表明,近红外光谱对桃果实SSC含量和硬度的快速检测是可行性的,TA含量和糖酸比的预测算法需进一步优化。本研究为实际生产中近红外光谱对桃果实低温贮藏品质无损检测与质量控制提供技术参考。     

近红外漫反射无损检测赣南脐橙中可溶性固形物和总酸

目的:利用近红外漫反射无损检测技术对赣南脐橙可溶性固形物和总酸含量进行相关研究。方法:通过自行设计的NIR光谱系统测定150个赣南脐橙可溶性固形物和总酸。120个赣南脐橙样品用来建模,其余30个用来验证模型的性能。采集完整赣南脐橙的近红外漫反射光谱(350～1800nm),光谱经移动窗口平滑处理、一阶微分和二阶微分预处理后,再分别采用主成分回归(PCR)和偏最小二乘法(PLS),建立赣南脐橙可溶性固形物和总酸含量的定量预测数学模型。结果:采用一阶微分结合偏最小二乘法所建模型的预测效果较好,可溶性固形物和总酸含量定量预测数学模型的相关系数分别为0.9263和0.9562,均方根误差分别为0.4102°Brix和0.018%。结论:近红外漫反射光谱作为一种无损的检测方法,可用于评价赣南脐橙的可溶性固形物和总酸含量。     

Effects of stage II and postharvest deficit irrigation on peach quality during maturation and after cold storage

Effects of regulated deficit irrigation (RDI) on the quality of a mid–late maturing peach (Prunus persica L Batsch cv Andross) were determined at commercial harvest as well as 1 week before (early pick‐up) and after 1 week of cold storage. Respiration and ethylene evolution were measured during 96 h on fruits sampled at early pick‐up and at harvest. Fruits from a well‐watered irrigation treatment (Control) were compared with a treatment of RDI during stage II of fruit growth (RDI‐SII) and with RDI applied postharvest (RDI‐PH). A fourth treatment received a combination of deficit irrigation applied during stage II and postharvest (RDI‐SII‐PH). Higher soluble solids content (SSC) amd SSC/titratable acidity (TA) ratio for RDI‐SII were already noted at early pick‐up and these differences were enhanced after cold storage (RDI fruits having higher SSC, lower TA and higher SSC/TA ratio than Control fruits). This improvement in quality (high SSC/TA ratio) was also correlated with a more reddish colouration in the fruit skin. Moreover, ethylene production indicated different behaviour of the physiological evolution for fruits from the different treatments. Copyright © 2004 Society of Chemical Industry     

不同包装及延时预冷处理对模拟冷链贮运及货架期期间桃果实品质的影响

对不同包装和延时预冷的“八月脆”桃在－ 0.5～0℃低温条件下贮藏15d,随后回温3d,通过测定硬度、可溶性固形物、果实颜色、失重率和腐烂率等品质指标,以探求桃果实满足冷链贮运和货价期要求的最佳预冷和包装条件。结果表明,采用包装纸+ 纸箱(X1)和网套+ 礼品盒(X2)的果实在冷藏15d 后均能保持较高的硬度,SSC 变化不明显,X1 果实腐烂率显著高于其他两组,未包装(X3)果实失重率最高。在回温3d 后,X2 果实的硬度(11.45N)和SSC(9.99%)显著高于X1,腐烂率和失重率最低,果实表面着色充分,果肉未出现褐变;采后6h 入库预冷的果实在冷藏15d 和回温3d 后的硬度均显著高于采后12h 和18h 入库果实,腐烂率和失重率均显著低于对照组,果实表面色泽呈微红色,果心处无褐变。综合评定采后6h 入库预冷和采用网套+ 礼品盒包装果实的贮运性和货架期的商品率较高。     

不同温度下1-MCP与水杨酸处理对李果实品质影响的主成分分析

探讨不同温度下采后1- 甲基环丙烯(1-MCP)、水杨酸(SA)及二者复合处理对“安哥诺”李果实品质的影响。结果表明：1-MCP 及其与SA 的复合均可延缓李果实20℃与0℃贮藏及货架时期的硬度下降;而不同处理对李果实色度、可溶性固形物(SSC)、pH 值及蛋白质含量的作用效果受贮藏温度及贮藏时间影响比较显著。主成分分析结果显示,硬度及色泽可显著区分李果实0、20℃贮藏以及货架期的品质;20℃贮藏时,1-MCP、SA 与1-MCP+SA处理对李果实的影响主要表现在提高SSC,对李果实色泽比的影响在贮藏18d 后也较为显著;0℃贮藏104d时,各处理对李果实SSC 的影响最为显著。通过主成分分析构建的综合评价模型可知,1-MCP 提高0℃贮藏及货架期期间李果实的综合品质,1-MCP+SA 则显著延缓了20℃贮藏及货架期期间李果实品质劣变。     

Effect of fruit load on maturity and carotenoid content of clementine (Citrus clementina Hort. ex Tan.) fruits

BACKGROUND: Citrus fruits contain many secondary metabolites displaying valuable health properties. There is a lot of interest in enhancing citrus quality traits, especially carotenoid contents, by agronomic approaches. In this study the influence of carbohydrate availability on maturity and quality criteria was investigated in clementine fruits during ripening. Fruiting branches were girdled and defoliated after fruit set to obtain three levels of fruit load: high (five leaves per fruit), medium (15) and low (30). RESULTS: Considering the soluble solid content/titratable acidity (SSC/TA) ratio, it was found that fruits of the high and medium fruit load treatments reached maturity 1.5 months later than fruits of the control. At the time of maturity the SSC/TA ratio of fruits of all treatments was about 13.6. At harvest, fruits were 23% smaller and total sugar concentration of the endocarp was 12.6% lower in the high fruit load treatment than in the control. In contrast, the concentrations of organic acids and total carotenoids were 55.4 and 93.0% higher respectively. Total carotenoids were not positively correlated with either soluble sugars or total carbohydrates. CONCLUSION: Taken together, the results do not support the common view that carbohydrate availability directly determines carotenoid synthesis by influencing precursor availability. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

壳聚糖处理对纽荷尔脐橙果实采后生理及贮藏效果的影响

研究了在冷藏(7±1)℃条件下3种不同浓度(1.0%、1.5%和2.0%)的壳聚糖处理对纽荷尔脐橙果实采后生理生化及贮藏效果的影响。结果表明:壳聚糖处理能延缓脐橙果实可溶性固形物、可滴定酸、Vc的下降;抑制果实呼吸强度;减少果实水分的损失和果实腐烂;延缓果实保护性酶类SOD、CAT活性的下降,从而延长果实贮藏寿命。其中2.0%处理效果最好。     

不同挥发性物质对桃果实品质及抗氧化活性影响的多变量分析

采用单因素方差分析、主成分分析、相关性分析、偏最小二乘回归分析、通径分析5种数据分析方法考察1-甲基环丙烯(1-MCP)、二氧化氯、百里酚和乙醇处理对桃果实品质及抗氧化活性的作用效果。结果表明：乙醇处理可显著抑制常温贮藏4d后桃果实侵染性病害的发生,其他处理与空白对照无显著性差异;1- MCP 处理延缓了桃果皮b*值的升高,乙醇处理提高果皮L*值的同时降低了果皮a*值;与空白对照相比,乙醇、1-MCP及二氧化氯处理对总黄酮含量、总抗氧化能力、清除DPPH自由基能力、清除·OH能力4个指标的影响较为显著。结合相关性分析与回归分析可知,腐烂率仅与可溶性固形物含量(SSC)呈显著负相关;对果皮L*值、果皮a*值、果皮b*值的直接效应最为强烈的参数分别是总黄酮含量、清除DPPH自由基能力、SSC;总酚含量与清除DPPH自由基能力具有显著正相关性;总黄酮含量与总抗氧化能力、清除DPPH自由基及·OH能力也存在显著或极显著相关性效应。     

近红外漫反射光谱检测损伤猕猴桃内部品质

研究贮藏期间损伤猕猴桃内部品质与其近红外漫反射光谱之间的关系。利用近红外光谱(12000～4000cm-1)技术和多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、主成分回归(principal component regression,PCR)和偏最小二乘法(partial least squares,PLS)3种校正方法分别对损伤华优猕猴桃在2℃条件下贮藏4周期间的可溶性固形物含量、pH值和硬度进行定量分析;并对比吸光度原始光谱、一阶微分和二阶微分3种不同预处理方法的PLS模型校正结果。结果表明：一阶微分预处理方法时,应用PLS建立的可溶性固形物含量、pH值和硬度校正模型的效果最佳;预测集样品预测值与测量值之间的相关系数分别为0.812、0.703、0.919,预测均方根误差分别为0.749、0.153、1.700。说明应用近红外漫反射技术检测贮藏期间损伤猕猴桃的内部品质是可行的。     

不同贮藏温度及成熟度对杏果实品质的影响

以"北寨红"杏果实为试材,研究了不同贮藏温度及成熟度(高、低2个成熟度果实表面转红面积分别为2/4～3/4和1/4～2/4)对杏果实贮藏品质的影响。结果表明,-0.5℃和0.5℃贮藏条件可延缓2个成熟度杏果实硬度的快速下降,而1.5℃贮藏果实的硬度下降较快;这3个贮藏温度对高成熟度果实SSC(可溶性固形物)的影响差异不显著,但-0.5℃和0.5℃贮藏条件可缓解低成熟度果实SSC的下降;与-0.5℃贮藏条件相比,0.5℃和1.5℃可使2个成熟度果实保持较高的TA(可滴定酸)含量。然而,1.5℃贮藏条件加重了2个成熟度果实的腐烂症状,且低成熟度果实腐烂情况较其高成熟度严重。分析认为"北寨红"杏适宜的贮藏温度为0.5℃,且高成熟度果实的贮藏效果较理想。     

Nondestructive determination of pear internal quality indices by visible and near-infrared spectrometry

The relationships between the nondestructive visible and near-infrared (Vis-NIR) measurements and the internal quality indices of pear fruit were established, and the potential of Vis-NIR spectrometry technique was investigated for its ability to nondestructively measure soluble solids content (SSC) and firmness of intact pear fruit. Intact pear fruit were measured by diffuse reflectance Vis-NIR in 350–1800 nm range. In this study, calibration models relating Vis-NIR spectra to SSC and firmness were developed based on multi-linear regression (MLR), principal component regression (PCR) and partial least squares regression (PLSR) with respect to the logarithms of the reflectance reciprocal log(1/R), its first derivative D₁ log(1/R) and second derivative D₂ log(1/R). The best combination, based on the robust models and the prediction results, was PLSR method with respect to log(1/R) at equatorial position of pear fruit. The PLSR models for prediction samples resulted correlation coefficient (r_p) of 0.912 and 0.854, and root mean standard error of prediction (RMSEP) of 0.662°Brix and 1.232 N for SSC and firmness, respectively. The results indicate that Vis-NIR spectrometry technique could provide an accurate, reliable and nondestructive method for assessing the internal quality indices of intact pear fruit.     

可食性复合涂膜对芒果货架期生理品质的影响

以壳聚糖和可食性淀粉为成膜剂,添加有机酸等亲水性助剂,配制3种可食性复合膜(M1、M2和M3),研究(20±0.5)℃条件货架期内不同可食性复合涂膜处理(以蒸馏水浸泡做空白对照)对芒果转黄率、转色指数、腐烂率、呼吸强度、硬度、质量损失率、可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)、维生素C(VC)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性等生理指标的影响。结果表明：芒果货架期期间,涂膜处理可以有效地抑制果实转黄和腐烂,推迟果实呼吸高峰的到来,显著降低芒果果实的转色指数和软化程度,提高果实硬度。同时,M3处理还可较好地保持果实的质地,有效减缓果实SSC上升的速度和幅度,维持果实较高的VC含量,但对果实PPO活性的抑制与其他涂膜处理间差异不显著。研究表明,涂膜处理可以显著改善芒果货架期期间品质劣变情况,尤以M3涂膜处理效果最好。