水果成熟度檢測技術的現狀與發展

分類:論文范文 發表時間:2021-06-04 09:50

  摘要:我國是一個水果生產與消耗大國,并且隨著我國社會經濟的快速發展以及人民消費水平的迅速提高,消費者對水果的需求和品質都提出了更高的要求,因此水果成熟度檢測技術對提高我國鮮食水果和存儲水果的品質和市場競爭力就有著重要的意義。本文通過文獻調查和統計分析的方法綜述了國內外水果成熟度檢測技術的研究現狀及發展前景。

  關鍵詞:水果;成熟度;有損檢測;無損檢測

  引言

  隨著我國社會經濟的快速發展以及人民消費水平的迅速提高,消費者對水果的需求量和品質都提出了更高的要求。據相關數據顯示,我國水果采摘的平均損耗率已高達20%,而水果采摘過程中造成的經濟損失超過1000億元/a。發達的水果損耗率卻普遍低于5%,甚至有些的損耗率僅有1%~2%。原因之一便是水果的成熟期不一致,導致果農在采摘時容易誤判進而導致誤采。誤采摘影響鮮食水果的品質,也不利于水果的存儲。因此,根據水果的成熟度加以區分可以降低誤采摘幾率。在水果包裝、存儲、運輸及后加工過程中,根據成熟度加以篩選和區分,有利于提高水果的品質和等級。水果成熟度檢測技術在縮小果農直接經濟損失的同時,亦協助果農對水果進行一次分揀,增加果農的經濟效益,提高果園生產效率,激發果農的生產積極性,并且為水果后加工提供參考依據,對拉動我國水果業及相關產業的穩定、持續、繁榮發展有重要意義。

水果成熟度檢測技術的現狀與發展

  1水果成熟度劃分

  水果的成熟度一般可劃分為以下3種:可采成熟度、食用成熟度和生理成熟度。其中,可采成熟度的定義為水果果實部分已經生長至成熟期大小,基本定型,繼續生長基本不會引起果實大小的變化,并且出現成熟時期特有的性能與色澤特征,基本完成了內部營養物質的積累。此時果實已達到可以采摘的階段,但采摘的果實并不適用于鮮食,而適用于長距離運輸或是長期的儲藏。所以用于存儲或者是遠距離運輸的水果應在可采成熟期進行采摘。食用成熟度是繼可采成熟度后的第2階段,一般是指水果果實部分無論是形狀、色澤、香氣或味道都達到了最優狀態,是即食的最佳成熟狀態。所以,用于即食、短期存儲或短距離運輸的水果建議在此成熟期進行采摘。生理成熟度是成熟度劃分中的最后階段,一般是指不僅水果果實達到充分成熟的階段,水果的種子也趨于成熟,主要的表現為果肉已經開始出現軟爛,此時果實不僅已不適于即食,更不可用于運輸和儲藏,一般不建議水果在此時采摘。

  2水果成熟度的傳統檢測技術

  根據檢驗過程中是否要對水果組織進行破壞,將成熟度檢測方法劃分為傳統檢測技術與無損檢測技術。傳統的水果檢測技術主要是依靠經驗判斷或借助糖度檢測分析儀、酸度檢測分析儀、硬度計等工具來檢測判斷水果的外觀、可溶性糖含量、酸度、硬度或可溶性固溶物等指標,據此依據相關標準判定水果的成熟度等級。上述方法中,除依靠經驗判斷外,都需要破壞水果的內部組織,故又將傳統檢測技術稱為有損檢測。傳統檢測技術主要包含外觀品質檢測、硬度檢測、可溶性糖檢測和可滴定酸檢測。

  3水果成熟度的無損檢測技術

  鑒于傳統檢測技術的局限性,無損檢測技術應運而生。目前果品內在品質無損檢測的方法主要有以下幾大類:光學特性分析法、聲學特性分析法、電學特性分析法、力學特性分析法、化學特性分析法、機器視覺分析法及其它成熟度無損檢測法。

  3.1光學特性的成熟度檢測技術

  因水果外部特征和內部組織的不同,水果對光的吸收特性、反射特性和透射特性也會隨之呈現不同的特性,當使用不同的波長光線照射水果時,會出現不同的吸收或反射特性[6]。經研究,水果對光的吸收率或分光反射率會出現峰值,并且此峰值與波長有關,特定的水果在特定的波長范圍內才會出現峰值[7],而這個峰值和水果的硬度、含糖量、酸度等內部參數也存在一定的聯系,因此可基于水果的光學特性來進行無損檢測,進而判別水果的成熟度等級。目前基于水果光學特性的無損檢測方法主要由近紅外分析法、熒光分析法和激光分析法等。

  3.2電學特性的成熟度檢測技術

  基于介電常數測定水果成熟度的原理是根據生物分子中束縛電荷對外加電場的響應特性,通過電學參數反應水果的內部變化,并與其內部某些生理指標,如硬度、含糖量、酸度等建立相關性關系,進而用于測定水果的成熟度[14-19]。目前,水果的電特性可劃分為2類:生物電,是指水果的內部存在電位差或者電動勢,這種電位差或電動勢的產生原因為水果內部的某種能量;水果果實的電導率、電阻值或介電特性等,這些特性會對水果所處空間的電流分布及電磁場特性產生一定的影響。

  結語本文綜述了有損檢測技術與無損檢測技術在水果成熟度檢測中的研究、應用、存在的不足及未來的發展展望。有損檢測技術操作均比較繁瑣,檢測效率不高,更為主要的是對果品造成了不同程度的損傷,所以無法實現大規模的批量檢驗。但其相對于無損檢測技術而言發展更為成熟,檢測準確率高,適用于單個或少量樣品的抽樣檢測。無損檢測技術操作簡單便捷,檢測效率高,適用于要求大規模、高效率的場合。但目前大多數無損檢測技術都處于研究與探索階段,距離在實際生產生活中的全面應用還有不小的距離;目前的無損檢測技術各有各的不足之處,并且為了提高準確率,多與有損檢測技術相結合使用;無損檢測系統造價相對較高,目前難以實現造價與性能的平衡以達到果農能接受之程度。因此,更適用于實際應用的無損檢測技術將是今后的研究重點,市場亟需結構簡單、操作快捷、準確率高、物美價廉的綜合檢測系統,并且只有盡快把這些無損檢測的新技術應用于果品的成熟度判別與加工處理中,才能提高我國果品在國際市場上的競爭能力,拉動我國水果業及相關產業的穩定、持續、繁榮發展。

  參考文獻

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  劉志剛1王麗娟1喜冠南2彭超華2焦玉全1

關鍵詞:水果,成熟度,檢測技術,的,現狀,與,發展,摘要,

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