庫爾勒香梨是新疆獨(dú)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(yàn)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(jià)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(jià)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(jià)開展試驗(yàn)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)綜合分析的香梨成熟度評價(jià)方法。以香梨成熟積溫為研究基礎(chǔ),篩選出香梨果實(shí)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(jià)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(shí)驗(yàn)裝置,開展香梨成熟過程中電學(xué)特性檢測研究,通過試驗(yàn)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(gè)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(diǎn),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(jià)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(jià)預(yù)測方法。第三,應(yīng)用香梨儲藏試驗(yàn)對成熟度評價(jià)方法進(jìn)行驗(yàn)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(shí)例,通過不同成熟度香梨的冰溫儲藏試驗(yàn),驗(yàn)證成熟度評價(jià)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(jì)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(yàn)參數(shù)范圍內(nèi),香梨果實(shí)理化基礎(chǔ)參數(shù)變化范圍分別為:果實(shí)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(shí)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(shí)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(shí),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(shí)硬度、葉綠素含量和維生素C含量時(shí),誤差分別是1.4%、2.47%和3.21%。(2)香梨成熟過程中果實(shí)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(jià)方法,對香梨成熟度進(jìn)行量化評價(jià),完成積溫、成熟度和理化指標(biāo)間的相互預(yù)測。(3)試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi),香梨電學(xué)特性研究實(shí)驗(yàn)證明,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(gè)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(shí)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(shí)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(yàn),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(yàn)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(jì)了一臺可以實(shí)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(jì)算方法,可實(shí)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(diǎn),研究庫爾勒香梨成熟特征表達(dá)及評價(jià)方法。研究成果可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求實(shí)現(xiàn)香梨采摘期評價(jià)和預(yù)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(xué)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(jìn)香梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高從業(yè)者收入具有重要意義。
【學(xué)位單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)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�？扇苄怨绦挝餃y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(jì)（721 型，見圖 2-1b）測定。每次測定取 10 個(gè)果實(shí)，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(shí)驗(yàn)利用的丙酮比色法稍做改進(jìn)[100-102]。具體操作方

1-加載電機(jī)；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(xué)參數(shù)檢測系統(tǒng)Fig.2-2 Electrical parameters detection system自制電學(xué)參數(shù)檢測試驗(yàn)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(xiàn)】

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本文編號：2880395