發(fā)布時間：2020-11-12 06:39

　　 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)等特征指標進行綜合分析為依據(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合理,制約了行業(yè)經(jīng)濟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變化規(guī)律,提出多指標綜合分析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變化特征的香梨成熟度評價和預測方法。其次,研究成熟期香梨電學特性變化規(guī)律,闡明香梨成熟度與電學特性的關(guān)系。應用自制的水果電學特性無損檢測實驗裝置,開展香梨成熟過程中電學特性檢測研究,通過試驗確定香梨最佳電學特性測試條件,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)律的特征電學變量。在成熟模型積溫軸任意積溫點,考察電學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)向電學特征的傳遞,提出一種基于電學特性的香梨成熟特征表達和成熟度評價預測方法。第三,應用香梨儲藏試驗對成熟度評價方法進行驗證研究,優(yōu)化電學特性檢測裝置結(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作用,在明確香梨電學特性最佳測試條件和成熟度電學表達模型基礎(chǔ)上,優(yōu)化電學特性檢測裝置結(jié)構(gòu)和功能,設(shè)計基于電學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,4.23-8.51kg/cm~2;果皮葉綠素含量,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。各指標均值在0.01水平上顯著相關(guān),應用香梨果實硬度預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%;應用香梨可溶性固形物含量預測果實硬度、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,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,對香梨成熟度進行量化評價,完成積溫、成熟度和理化指標間的相互預測。(3)試驗參數(shù)范圍內(nèi),香梨電學特性研究實驗證明,測試電壓對香梨電學參數(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,單一電學參數(shù)與理化指標間相關(guān)性較差,0.1V、1000Hz測試條件下,基于多個電學參數(shù)的變化規(guī)律構(gòu)建的特征電學變量與基礎(chǔ)參數(shù)相關(guān)性較好,同時建立了特征電學變量與基礎(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特性和基礎(chǔ)參數(shù)間的相互預測。(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)鏈基礎(chǔ)——成熟度為研究切入點,研究庫爾勒香梨成熟特征表達及評價方法。研究成果可根據(jù)生產(chǎn)實際要求實現(xiàn)香梨采摘期評價和預測,為香梨產(chǎn)業(yè)鏈的資源合理配置提供參考,研究方法可為基于電學特性的水果成熟度和品質(zhì)無損檢測提供方法參考。對于促進香梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高從業(yè)者收入具有重要意義。
【學位單位】：東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S661.2
【部分圖文】：

庫爾勒香梨Fig.1-1Pyrussinkiangensisyu

單位用 kg/cm2表示。可溶性固形物測量：用 KRüSS HR Series（HR18-01 型）手持式糖度檢測折光儀（見圖2-1a）和可見分光光度計（721 型，見圖 2-1b）測定。每次測定取 10 個果實，去核后取汁測定，用均值表示香梨可溶性固形物含量，單位用 % 表示。葉綠素含量測量：參照黃金忠等人實驗利用的丙酮比色法稍做改進[100-102]。具體操作方

1-加載電機；2-微調(diào)手輪；3-支架；4-力傳感器；5-屏蔽箱；6-絕緣桿；7，8-測量極板；9-測試電橋；10-測力控制器；11-底座圖 2-2 電學參數(shù)檢測系統(tǒng)Fig.2-2 Electrical parameters detection system自制電學參數(shù)檢測試驗系統(tǒng)說明如下：1）測量裝置主要由屏蔽箱、絕緣桿、測量極板及底座四部分構(gòu)成。
【參考文獻】

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本文編號：2880395