关键词:
尖柿
果实无损检测
电激频率
电学指指标
果实生理指标
数学分析
摘要:
以富平尖柿为材料,利用相关分析、回归分析和主成分分析法,在0.1~3980 kHz频段范围内的24个频率点上系统地研究了对照处理、1-MCP处理和摔伤处理柿果实采后成熟衰老过程中复阻抗(Z)、并联等效电阻(Rp)、并联等效电容(Cp)、并联等效电感(Lp)、串联等效电阻(Rs)和电导率(σ)等6个电学指标与果肉硬度、可滴定酸(TA)、可溶性固形物(TSS)、可溶性单宁、可溶性果胶、原果胶、SOD活性、CAT活性、POD活性、MDA含量、呼吸速率、乙烯释放速率、失重率和含水率等14个生理指标之间的关系,筛选出了能够用于尖柿果实无损检测的特征频率和敏感电参数,并应用标准化残差分析值检测了不同处理在各自特征频率下敏感电参数与生理指标间数量关系的可靠性和准确性。本研究为利用电特性进行果实无损检测和建立果品分级体系提供了理论依据。
研究结果表明:
1)尖柿果实采后电参数与生理指标的相关性与测试电激频率有关。398 kHz到3980 kHz为尖柿果实无损检测的最佳频率段,在此频率范围内尖柿果实采后电参数与生理指标的相关性最好。Z、Rs和Cp可作为标志尖柿果实成熟衰老的敏感电参数。
2)检测摔伤处理尖柿果实无损检测的最佳频率和敏感电参数明显有别于对照处理和1-MCP处理所得出的结论,其原因有待进一步研究。
3)在398 kHz测定频率下尖柿果实电参数与生理指标的综合相关指数(ICI)排名第一,398 kHz为尖柿果实采后品质无损检测的特征频率。398 kHz下果肉硬度与Deg和σ显著相关,与Z、Cp、Lp和Rs极显著相关;TA与Z、Deg、Lp和Rs显著相关, TSS与Deg和Cp相关性达显著水平,与Z、Lp和Rs相关性达极显著水平,与σ相关性在显著水平以下;可溶性单宁、可溶性果胶、原果胶、含水率和SOD活性与6个电参数均为极显著相关;POD活性与Deg显著相关,与其它5个电参数极显著相关;MDA含量与Rs显著相关,与其它5个电参数极显著相关;而失重率、呼吸速率、乙烯释放速率和CAT活性与6个电参数相关性都没有达到显著水平。
4)在3980 kHz测定频率下1-MCP处理的尖柿果实电参数与生理指标的综合相关指数(ICI)排名第一,3980 kHz可作为1-MCP处理尖柿果实采后品质无损检测的特征频率。果肉硬度、TA、TSS、可溶性单宁、可溶性果胶、原果胶、含水率、SOD活性、POD活性、MDA含量、失重率、乙烯释放速率和CAT活性与除Deg之外的5个电参数相关性均能达到显著水平或极显著相关;而呼吸速率与6个电参数相关性都没有达到显著水平。
5)在0.158kHz测定频率下摔伤处理的尖柿果实电参数与生理指标的综合相关指数(ICI)排名第一,0.158 kHz是摔伤处理尖柿果实采后品质无损检测的特征频率。果肉硬度、TSS、可溶性果胶、含水率、SOD活性和POD活性与σ相关性均能达到显著水平或极显著相关,而与其它5个电参数相关性均无法达到显著水平。
6)Z、Rs、Cp、Lp和σ是标志尖柿果实成熟衰老的敏感电参数。数学分析结果显示,应用电参数Z来预测尖柿果实采后不同贮藏时间的果肉硬度、TA含量和含水率的变化,Rs预测TSS、可溶性果胶含量和SOD活性的变化,Cp预测可溶性单宁含量和原果胶含量的变化,Lp来预测POD活性,σ来预测MDA含量变化的标准化残差分析值均在(-2,2)区间内,表明利用电参数Z、Rs和Cp来预测尖柿果实采后不同贮藏时间的生理指标具有很好的可靠性和准确性。特征频率398 kHz下失重率、呼吸速率、乙烯释放速率和CAT活性与6个电参数相关性都没有达到显著水平,所以无法表达出电参数测定值与该4个生理指标的数量关系,即没有筛选出此4个生理指标的敏感电参数。
7)Z、Rs和Cp为标志1-MCP处理尖柿果实成熟衰老的敏感电参数。数学分析结果表明,电参数Z可以用来预测尖柿果实采后不同贮藏时间的乙烯释放速率, Rs可以用来预测果肉硬度、TA、TSS、SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、含水率和失重率的变化,Cp可以用来预测可溶性单宁含量、可溶性果胶含量和原果胶含量的变化。标准化残差分析显示,117个标准化残差值中只有采后第12天果肉硬度和SOD活性的标准化残差为2.36和2.31,没有落在(-2,2)区间内,其它所有值均在(-2, 2)区间内。表明利用电参数Z、Rs和Cp来预测1-MCP处理尖柿果实采后不同贮藏时间的生理指标也具有很好的可靠性和准确性。特征频率3980 kHz下呼吸速率与6个电参数相关性都没有达到显著水平,也无法表达出特征频率下电参数测定值与呼吸速率的数量关系,没有筛选出呼吸速率的敏感电参数。
8)σ是标志摔伤处理尖柿果实成熟