外源阿魏酸抑制鲜切苹果褐变机制研究

苹果在鲜切过程中易因遭受机械损伤而引发褐变,严重影响其感官品质、风味和商品价值。采用不同浓度外源阿魏酸溶液对鲜切‘红富士’苹果进行浸泡处理,以研究其抑制鲜切苹果褐变的机制。结果表明：1、5、8、10 g/L 的阿魏酸浸泡处理均能有效抑制鲜切苹果褐变,10 g/L 阿魏酸浸泡处理10 min 对鲜切苹果褐变的抑制效果最优;10 g/L 阿魏酸处理显著提高了鲜切苹果超氧化物歧化酶（SOD）活性及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、2,2-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）阳离子自由基的清除率,抑制了贮藏后期多酚氧化酶（PPO）活性,降低了表儿茶素等单一酚的含量,提高了对香豆酸的含量;添加5 mg/mL 表儿茶素会促进苹果浆液褐变,而添加5、10、20、40 mg/mL 对香豆酸均能抑制苹果浆液褐变。综上所述,外源阿魏酸处理可通过提高SOD 活性、抗氧化能力、内源褐变抑制物含量以及降低褐变底物含量来减轻鲜切苹果褐变。     

鲜切苹果自发气调包装研究

以低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯膜为包装材料,研究其对鲜切苹果的保鲜效果。结果表明:3种保鲜膜包装均能不同程度地抑制鲜切苹果呼吸强度,推迟呼吸高峰期到来,减少营养物质消耗,0.04mmLDPE保鲜膜较适合于鲜切苹果的自发气调包装。     

基于光照无关图理论的苹果表面阴影去除方法

阴影影响下苹果目标的快速准确识别是苹果采摘机器人视觉系统必须解决的关键技术之一。为了实现阴影影响下苹果目标的准确识别,该研究采用光照无关图理论实现了苹果表面阴影的去除。以自然场景下获取的受不同程度阴影影响的苹果目标图像为研究对象,首先利用光照无关图原理获取阴影苹果图像的光照无关图,达到突出苹果目标阴影区域的目的;其次提取原图像的红色分量信息并与关照无关图进行相加处理;最后将相加后的图像进行自适应阈值分割处理,达到去除阴影的目的。为了验证该算法的有效性与准确性,利用20幅受阴影影响的苹果目标图像进行了试验,并与Otsu算法、1.5*R-G色差算法进行了对比,试验结果表明：Otsu算法仅能识别出未受阴影影响的苹果区域;1.5*R-G 色差算法受光照影响较大,对于苹果图像的相对强光照区域和部分阴影区域不能有效识别;基于光照无关图的苹果表面阴影去除方法对阴影影响下的苹果目标图像分割效果较好,可以克服光照过强的问题,并准确识别出阴影影响下的苹果目标。文中算法的平均假阳性率为17.49%,比Otsu算法降低了52.84%,比1.5*R-G算法降低了26.18%;文中算法的平均重叠系数为86.59%,比Otsu算法提高了47.2%,比1.5*R-G算法提高了11.03%;表明利用光照无关图可以有效地去除苹果表面的阴影,将其应用于阴影影响下的苹果目标的识别是可行的。     

采收期对澳洲青苹苹果采后品质及虎皮病的影响

研究了在常温（20±1）℃和冷藏（0±0.5）℃条件下澳洲青苹苹果不同采收期对果实采后品质、生理和虎皮病发病率的影响。结果表明,晚采果实的品质和风味相对较好。常温贮藏条件下,晚采果实的乙烯跃变出现时间较早,但采收期对乙烯峰值的大小影响不大,直至果实严重腐烂也未发生虎皮病;冷藏条件下,延迟采收期能明显抑制和延缓澳洲青苹苹果虎皮病的发生,保持果实较高的可溶性固形物含量;贮藏后期早采果实的腐烂率急剧升高是由极其严重的虎皮病造成的。但果实采收越晚,耐贮性越差,腐烂率高而且腐烂出现的时间早,不宜长期贮藏。因此,综合上述因素,建议辽西地区澳洲青苹苹果贮藏果实应于生长发育后期（163～170 d）的10月中下旬采收,常温20℃条件下贮藏30～40 d,冷藏0℃条件下贮藏180 d内,虎皮病发病率低,可保持良好的品质与风味。     

1-甲基环丙烯对苹果低温贮藏期间品质的影响

综述了低温条件下1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)贮藏苹果,对其生理代谢及贮藏品质的影响。1-MCP处理可抑制苹果呼吸强度和乙烯释放量,保持较高的可溶性固形物含量,延缓果实硬度的下降,降低了过氧化物酶和多酚氧化酶的活性。低温环境下通过1-MCP处理苹果,其贮藏寿命比常温环境下延长1倍,保持苹果的品质。     

化学疏花剂对富士苹果的疏花疏果效应

选用尿素、施易乐、NAA+BA、TMN-6等4种制剂对富士苹果进行了疏花疏果试验,结果表明:以0.5 mg/L TMN-6制剂的处理效果最好,座果率为27.9%;在盛花期喷布TMN-6,不仅能显著提高疏花效果,且使侧花的结果率显著降低,提高了单果率和中心果率(89.22%和100%);同时TMN-6处理对叶、生长点以及果实生长和果实品质均无不利影响。     

苹果矮化砧预选指标的研究 Ⅱ.茎结构的解剖学探讨

作者在研究了不同类型苹果砧木叶结构与矮化性能相关的基础上。进一步对茎结构进行了解剖学探讨。试验结果查明: 1.苹果砧木的矮化与否和韧皮部的厚度(不包括皮层厚度)有关,即:矮化砧韧皮部最厚,半矮化砧次之,乔化砧最簿。 2.不同类型乔矮砧,木质部的厚度分析与矮化关系,无规律可循。 3.对韧皮部与木质部的比值进行了分析,其不同类型砧木茎结构的韧皮部与木质部的比值为1∶2.4——1∶6.5,看来比值变化趋势愈小,愈趋向于矮化或半矮化,反之,则趋向于乔化。由上述几项测定比较,我们认为以砧木茎的韧皮部厚度作为预选苹果矮砧的方法之一,是具有重要的实用价值。     

高酸苹果振动式采摘机设计与试验

为解决高酸苹果收获过程中的效率低、果实摘净率低、损伤率高等问题,根据我国青岛地区高酸苹果实际收获需要,设计了一种液压控制的高酸苹果振动式采摘机。基于振动式采摘机工作原理,完成振动采摘装置、激振装置、液压控制系统的结构设计,计算分析夹持钳对树干的夹持力为7 254 N,夹持钳夹持高度范围为12～103 cm。建立高酸苹果果实-树枝单摆动力学模型,分析果实脱落条件,得到果实振动微分方程,确定振动频率、振幅、夹持高度为采摘效果主要影响因素;利用ANSYS软件对果树模型进行自由模态响应与谐响应仿真分析,结果表明：振动频率9～12 Hz、振幅1～2 cm、夹持高度40～70 cm时,三级、最次级树枝位移最明显。为确定采摘机最优工作参数,进行三因素三水平组合田间试验,得到果实摘净率、果实损伤率的回归模型,利用Design-Expert软件对试验数据和回归模型响应曲面进行分析优化,当振动频率为10.0 Hz、振幅为1.6 cm、夹持高度为58.7 cm时,果实摘净率为95.9%、果实损伤率为1.3%,满足高酸苹果采收的质量要求。     

苹果霉心病可见/近红外透射能量光谱识别方法

针对苹果霉心病从外表无法识别的难题,提出基于可见/近红外透射能量光谱进行快速无损识别的模型和方法。在200~1 100 nm波段内采集了200个苹果的透射能量光谱数据,随机选取140个样品作为训练集,剩余60个样品作为测试集。用平滑法和多元散射校正对光谱数据进行预处理。基于全光谱、连续投影算法(SPA)提取的12个特征波长、主成分分析(PCA)提取的9个主成分,分别建立了偏最小二乘判别法、误差反向传播人工神经网络和支持向量机(SVM)识别模型。实验结果说明,应用PCA-SVM建立的模型识别性能最优,该模型对测试集和训练集中霉心病果和健康果的识别正确率分别为99.3%和96.7%。基于SPA和PCA所建模型的输入变量数仅相当于基于全光谱所建模型输入变量数的0.99%和0.74%,极大降低了模型的复杂度。研究结果表明,该方法是可行的且具有较高识别准确度,为苹果在线内部品质分级和便携式苹果霉心病检测仪的研究提供了技术依据。     

A multispectral vision system to evaluate enzymatic browning in fresh-cut apple slices

Increased regulation of chemical fumigants has forced the almond industry to seek alternatives for postharvest control of insect pests in raw almonds. This paper reports developments of non-chemical treatment for postharvest disinfestation of almonds using radio frequency (RF) energy. A pilot-scale 27 MHz RF unit was used to evaluate effects of a RF treatment protocol on quality attributes in treated in-shell and shelled almond samples. The RF treatment protocol used 0.75 kW RF power, a forced hot air at 63 °C, back and forth movements on the conveyor at 0.56 m/min, and single mixing, which all improved the final heating uniformity. RF treatments sharply reduced the heating time from 86 and 137 min for hot air heating to only 6.4 and 8.8 min for the center of 1.5 kg in-shell and 2.4 kg shelled almond samples to reach 63 °C, respectively. Almond quality was not affected by the RF treatments because peroxide values, fatty acid and kernel color of treated almonds were better than or similar to untreated controls after 20 d at 35 °C, simulating 2 years of storage at 4 °C. RF treatments did not significantly affect the kernel moisture content of both types of almonds but reduced the moisture content in the shell. RF treatments may hold great potential to replace chemical fumigation for disinfesting almonds.