番茄电特性与内部品质关系的实验研究

果蔬的含糖量、含酸量、含水量和果肉软硬度程度等是表示其内部品质的重要指标,而且这些指标多采用破坏性的物理化学实验方法检测.为此,实验研究了番茄的电特性如相对介电常数、电阻率等与酸度、含糖量、含水率和硬度之间的关系.实验结果表明,番茄的相对介电常数和硬度之间、番茄的损耗角正切值和含酸量之间、番茄的相对介电常数和含酸量之间、番茄的电阻率和含水量之间变化趋势较显著,二次拟合曲线方程相关系数较高.利用DPS数据处理系统进行了逐步回归分析,得出番茄的硬度、含糖量、含酸量、含水量对电阻率的回归方程,为利用电特性进行番茄内部品质的无损检测提供了理论依据.     

成熟期库尔勒香梨理化指标变化规律及相关性研究

为了研究库尔勒香梨成熟过程中理化指标的变化规律,探求成熟期库尔勒香梨主要理化指标间的相关性,以成熟期库尔勒香梨为研究对象,研究库尔勒香梨果实硬度、叶绿素含量、SSC(可溶性固形物含量)和维生素C含量的变化规律;采用相关分析和回归分析的方法,应用Spss软件和Excel软件对指标均值以及各指标间相关性进行了分析,并对试验结果进行了实验验证。研究结果表明:在成熟期内,库尔勒香梨果实理化参数变化范围分别为:硬度4.23~7.99 kg/cm2、叶绿素3.17~6.54 mg/100 g、SSC11.54%~15.41%、维生素C 1.9~4.2 mg/1 0 0 g;随着成熟的深入,果实硬度逐渐降低、叶绿素含量逐渐减少、SSC逐渐增加、维生素C含量逐渐增加;各指标均值在0.01水平上显著相关。回归分析过程中选取最优的拟合方式,并建立相应的数学模型,果实硬度和SSC与叶绿素含量和维生素C含量间决定系数均大于0.95,验证试验预测值与测量值误差小于3.2 1%,在库尔勒香梨成熟过程中可应用果实硬度和SSC对叶绿素和维生素C含量进行预测。研究结果能够为库尔勒香梨成熟度评价和分级提供参考。     

猕猴桃电特性与生理特性关系研究

为了研究室温(20℃)贮藏下"秦美"猕猴桃电参数与生理参数的相关性,探讨用电特性无损检测生理特性的可行性,用SPSS软件对果实复阻抗等6个电参数和果实硬度等12个生理参数之间进行了相关性分析。结果显示,复阻抗和电容在特征频率下能量化的生理参数多,其中复阻抗能量化硬度等8个生理参数,电容能量化7个生理参数,而电感不能量化任何一个生理参数。阻抗相角量化可滴定酸含量、相对电导率、淀粉含量和纤维素含量的可靠性高。除了淀粉酶活性、PE活性、PG活性、Cx活性之外,其余生理参数都可在特征频率下用敏感电参数来量化。     

猕猴桃贮藏期电参数和生理参数的变化

以室温(20℃)贮藏的"秦美"猕猴桃为研究材料,在贮藏期间获取果实复阻抗、并联等效电容和阻抗相角值的同时,同步测定果实硬度等12个生理参数。结果表明,猕猴桃复阻抗在贮藏末期显著下降,并联等效电容在贮藏末期显著上升。随着贮藏时间的延长,果实的硬度、可滴定酸质量浓度都呈下降趋势,可溶性固形物含量、相对电导率呈上升趋势,淀粉、纤维素质量比的减小与果实硬度的下降呈正相关。在特征频率0.1 kHz下,复阻抗可量化硬度等8个生理参数,阻抗相角可量化5个生理参数,在特征频率1 MHz和1.58 MHz频率下,并联等效电容可量化6个生理参数。     

基于统计分析猕猴桃外观指标分级方法的研究

猕猴桃果实单果重、果实大小是分级的主要指标。为了科学合理地量化分级指标,以陕西主产的秦美猕猴桃为研究对象,选取果实单果重、果实长轴、果实短轴3个指标,研究了不同指标的分级区间和关系。首先,对3个指标信息统计分析,依据秦美猕猴桃实际收购区间和优质果实区间,划分出正常果实长短轴区间、优质果实长短轴区间,并统计各区间样本比例;然后,以果实长轴、果实短轴为果实大小单一指标,果实矩形面积、椭圆面积为复合果形指标,进行了果实大小单一指标、复合果形指标与果实单果重之间的关联性研究。结果表明,秦美猕猴桃果实单果重、果实长轴、果实短轴的数据服从正态分布,划分了合理的分级区间;果实大小单一指标、复合果形指标与单果重的线性关系明显,果实单果重与果实长、短轴之间函数拟合系数为0.71和0.80,单果重与面积的函数拟合系数为0.92。以上结果为猕猴桃果实果形指标量化提供了方法和理论依据。     

翠冠梨冷藏后用1-MCP处理对货架品质的影响

研究了翠冠梨冷藏后用1-MCP处理对果实货架期主要生理及品质指标的影响。梨果实在2℃冷藏40d后,在20℃下分别用体积比0.5和1.0μL/L的1-MCP处理24h,然后在20℃下货架贮藏12d。结果表明,体积比1.0μL/L的1-MCP处理可显著抑制果实的呼吸强度和乙烯产生,抑制果实相对电导率和丙二醛含量的上升,延缓果实硬度、Vc和可溶性固形物含量的下降,抑制果心褐变的发生,从而保持果实品质,延长货架期。体积比0.5μL/L的1-MCP处理对果实货架期主要生理和品质指标无显著影响。这些结果表明,冷藏后用1-MCP处理梨果实对货架期保鲜具有潜在的应用前景。     

加工番茄刮刷采摘装置采摘过程分析

为揭示加工番茄刮刷式采摘装置的采摘机理,分析采摘板刮刷果实和茎秆时果实采摘受力,得出刮刷果实时果实在果蒂处受果柄拉伸和弯折力矩,该二力随采摘板的运动逐渐增大。刮刷茎秆时在果柄与茎秆连接处受果柄的弯折力矩和拉伸力,其中弯折力矩随采摘板的运动逐渐增大,拉伸力不变。由于果实与茎秆连接处和茎秆与果柄连接处连接强度较低,采摘板刮刷果实时果实从果蒂处脱落,刮刷茎秆时果实从果柄与茎秆连接处脱落,此时摘落的果实带有果柄。采摘板多次刮刷果实后果蒂发生疲劳裂纹,果柄与果实的连接强度降低,最终果实被摘落。研究结果有助于研制新型分批次加工番茄收获机械。     

河套蜜瓜机械特性及其与硬度和糖度关系的试验

通过对不同硬度完整形态的河套蜜瓜准静态机械特性参数和相对应样品折光糖度的测定和分析,建立了机械特性参数与折光糖度关系的回归方程,并通过偏回归系数标准化,反映出机械特性参数与糖度指标关联的重要程度的次序为:杨氏模量＞变形能＞破坏能＞破坏极限＞屈服极限.经检验,所建立的回归方程有意义并且显著,因此可通过机械特性参数对河套蜜瓜果实的糖度指标变化情况进行预测.试验结果表明,随果实硬度降低,其屈服极限和变形能明显减小.完整果实受压初期,随应变增加而应力下降;应力下降达到最低点以后,硬度越大,应力-应变曲线斜率越小,曲线越平坦.较低硬度的果实受压时较早进入屈服状态,果实内部微观组织易损伤.     

成熟期马铃薯秧拔取力及影响因素研究

为了研制马铃薯秧收获机械,探讨马铃薯秧收获方式,以成熟期品种中薯8号马铃薯秧为试验材料,在试验田中用指针式推拉力计测量马铃薯秧的拔取力,用土壤硬度计测量对应马铃薯样本的土壤硬度,并将对应样本处土壤进行采样,测量土壤含水率,使用软件对试验数据进行线性拟合,探讨马铃薯秧拔取力与马铃薯秧的质量、土壤硬度、土壤含水率之间的线性关系。结果表明:马铃薯秧的质量对拔取力影响显著,马铃薯秧的质量越大,拔取力越大;土壤硬度、土壤含水率对拔取力的影响不显著。试验结果为建立马铃薯秧拔取过程的力学模型提供了理论依据,对马铃薯秧回收作业机收获方式的确定等具有一定的参考和指导意义。     

枸杞果实振动脱落特性模拟仿真及试验研究

为深入研究枸杞果实-果柄振动分离特性,确定成熟枸杞果实-果柄分离用时最短的激振振幅与频率组合,研究了枸杞果实振动脱落机理,并通过仿真试验得到了最佳振幅和频率、枸杞脱落数量与时间的关系曲线、振动杆加速度和枸杞果实的加速度。搭建了枸杞振动试验台,以脱落所需时间为指标,分别对成熟和未成熟枸杞进行了振动脱落正交试验,获得了不同激振组合参数下振动杆的加速度及枸杞的脱落情况,最终确定了试验因素的最佳组合为:激振振幅12mm,激振频率16Hz。该条件下成熟枸杞脱落用时为1. 39 s,激振方向最大加速度为162. 81m/s2。本研究可为振动式枸杞机械收获装置的设计提供理论依据与数据支撑。     

单偏心式油橄榄振动采收机仿真优化与试验

为提高油橄榄的振动收获效率，针对油橄榄密植果园的种植环境，设计一种单偏心块悬挂式油橄榄采收机。通过对果实进行受力分析得到果实脱落加速度可简化为果实果柄结合力与果实质量的比值，测量得到脱落加速度的90%分位数为1 113.35 m/s²。通过正交试验仿真研究果树树形参数(主干直径、主干高度、主枝夹角)和激振参数(激振频率、激振力)之间关系，并对仿真与试验相关性进行分析，表明仿真与试验的平均相关系数为0.73,平均相对误差为26.5%,主干直径和主干高度对激振参数有显著影响。使用采收样机对油橄榄(莱星)进行了试验，结果表明：夹持点振幅与激振频率呈正相关关系；果树侧枝3个监测点的共振频率为22.5 Hz,与响应面试验结果的21.8 Hz相近；油橄榄树的平均采净率约为91.22%,且无果实损伤。     

基于近红外光谱与多品质指标的苹果出库评价模型研究

富士苹果在贮藏期后熟过程中其生理特性发生变化，不适宜的贮藏会影响出库品质和售卖价格。为使贮藏期果实以较好的品质出库销售，开展对贮藏后熟苹果品质模型研究，并在此基础上对苹果出库进行评价和预测。采集了全贮藏期不同时间苹果样本的近红外光谱和品质指标(可溶性固形物含量、硬度和失重率),分析贮藏期间果实漫反射光谱和品质指标变化规律，基于波长1 000～2 400 nm范围内的漫反射光谱结合预处理和特征波长提取方法，建立贮藏期苹果品质的偏最小二乘(PLS)和带有反馈的非线性自回归(NARX)预测模型，根据行业标准确定苹果出库品质判断依据，采用基于熵权的TOPSIS法对果实出库品质进行综合评价，实现PLS对品质得分和NARX对多品质指标的预测。结果表明，在预测SSC含量、硬度和失重率时，最优模型分别为CARS-SPA-PLS、CARS-NARX和SPA-NARX,相关系数分别为0.914、0.796和0.918,均方根误差分别为0.511°Brix、0.475 kg/cm²和0.682%;在预测品质得分时，PLS模型的相关系数与均方根误差分别为0.896和0.043 4,NAR...     

杏果实振动采收速度规律的研究

研究了杏果实在振动采收过程的运动规律、果实振动脱落时的速度变化规律。运用果树振动装置进行了杏果实振动采收试验,借助高速摄像仪对振动采收过程进行了跟踪拍摄,通过Phantom软件对图像进行捕捉、跟踪、分析和计算。结果发现:杏果实完全脱落前6~10 ms时刻,由于惯性力的作用使得果柄沿径向出现裂痕,表现出脱落的迹象;杏果实与枝干的相对瞬时速度出现峰值,果柄横截面出现裂纹,发生断裂。应用高速摄像技术对振动落果时的速度进行研究,可以较好地反映落果的运动规律,直观地了解整个落果过程。     

基于高速摄像技术枸杞振动采收运动规律的研究

研究枸杞在振动采收过程中果实与枝干脱落时的瞬时速度变化规律,可为振动机械化采收提供理论依据。利用机械振动装置对枸杞果树进行了侧枝落果试验,通过高速摄像机对分离过程进行跟踪拍摄和图像分析处理,由分析结果可知:枸杞果实在脱落过程中,果实存在随侧枝振动方向的直线运动、绕果柄与侧枝连接处的摆动与以果实中轴线为中心的扭转;枸杞果实与侧枝分离时最大瞬时速度为2.97 m/s;当枸杞果实与侧枝相对瞬时速度达到最大值时,枸杞与侧枝完成分离。研究结果为振动收获机械设计与制造提供了理论参考。     

不同调亏处理对脐橙果实生长和品质的影响

为探讨在不同亏水处理条件下对脐橙果实生长和品质的影响,2014-2016年在平远对脐橙树进行了亏水处理试验,在果实膨大期、着色期和成熟期分别设置55%FC、45%FC和35%FC的亏水处理,并与充分供水组B1(75%FC)进行对照。通过测试不同亏水处理下脐橙果实的直径、单果重、果实维C含量及糖分变化规律,分析了不同亏水处理对脐橙果实生长和品质的影响。试验结果表明:果实的膨大期是脐橙果实生长及品质发育的重要阶段,在该时期采用55%FC水分处理,可明显提高果实的维生素C含量及含糖量;在果实着色期采用45%FC的水分亏缺处理,可以再次提高果实的维生素C和含糖量,获得更好的果实品质;在果实成熟期进行亏水处理,果实的体积、单果重、VC含量均显著减少,故在果实成熟期需进行充分灌溉,才可保证果实的正常生长和品质。因此,在脐橙生产过程中,果实的膨大期轻度缺水、果实着色期中度缺水,可以改善果实的生长和品质。     

基于穿刺试验苹果力学性质的研究

质地是检测水果品质的重要标准,物性分析仪测得的力学指标可以准确地反映水果的品质特性。试验采用物性分析仪对苹果进行穿刺试验,测得不同测试形态、不同加载速率下试样的屈服力、破裂力、破裂深度、破裂能和果肉平均硬度等力学性质。结果表明:不同的测试形态对试样的力学特性有显著影响,对苹果整果试样纵向和轴向截面穿刺得到的力学指标较稳定。由整果纵向穿刺力学指标的相关性分析得出:除了果肉平均硬度,其他各力学指标间均有极强的相关性。     

沙棘“生态经济育种”研究Ⅳ——干旱对沙棘杂种源库关系的生理学调节

在鄂尔多斯半干旱地区,杂交沙棘高产株的优势,表现在表型指标:新梢数、果枝数、百叶重、单叶面积、总叶面积、果实数、百果重和果产量都明显高于中、低产株。生理指标:果实脱落率最低、果/叶比系数最小、净光合效率和日进程都最高、水分利用效率也高。高产株杂种优势的实质,是能自我调节、合理分配源(叶)与库(果)间物质流和能量流的结果,显示了高产株杂种在重组基因优势上能较好的适应恶劣的生态条件。     

米糠蜡涂膜对樱桃番茄保鲜效果和果胶含量的影响

以米糠蜡作为樱桃番茄的涂膜保鲜剂,研究其对樱桃番茄采后生理的影响。结果表明:米糠蜡涂膜能减缓樱桃番茄果实硬度和可滴定酸下降,抑制了果实可溶性固形物、失重率和pH值的升高;并对樱桃番茄果实中果胶的降解有显著的抑制作用,延缓了樱桃番茄采后品质的变化趋势,更好地维持果实质地特性。     

大豆脱粒过程籽粒力学特性试验研究

为了更准确地研究机械收获中大豆籽粒与机器脱粒分离部件之间的作用力、揭示大豆籽粒力学性能变化规律,采用万能材料试验机对5个大豆品种进行了压破、剪切和顶破试验。选取含水率作为试验因素,针对不同的受力方向、加载速度、刀片角度、钢针锥度、压入深度等试验方式,获得了不同试验条件下籽粒压破力、极限剪切力及硬度的变化规律,并对其函数关系进行了拟合。结果表明:大豆籽粒压破力与受力方向有很大关系,压破力随加载速度的增加而降低,随含水率的升高呈现先升高后降低的趋势;极限剪切力随刀片角度的增加而增大,随加载速度的增加而降低,随含水率的升高而降低;压入深度在0.2～1mm范围内,硬度与压入深度无明显关系,硬度随钢针锥度的增加而增大,随含水率的升高而降低。研究结果可为改进大豆脱粒和输送装置、确定大豆最佳机械收获时间和其它工艺参数提供理论依据和参考。     

基于声振法水果硬度检测仪数据采集系统的设计

我国水果产量丰富,果品的贮藏、运输、加工等都与水果硬度密切相关,现有的果实硬度测量计大多需要破坏果实,且测量位置与测量方法对测量结果有较大影响。针对水果硬度检测需求,设计基于敲击振动法的水果硬度检测仪的数据采集系统,以方便研究果实声振特性与硬度之间的关系,也为基于声振法的水果硬度计的设计提供技术基础。系统利用DSP为数据处理核心,结合TI的CODEC专用芯片,进行音频数据的采集,并利用自适应滤波算法对音频数据进行处理,运算结果发送至主机,由主机完成水果的后续分级等操作。