基于高光谱成像技术的南果梨酸度无损检测方法

南果梨是一种重要的水果品种,其酸度是评估果品质量的重要指标之一。然而,传统的南果梨酸度检测方法通常需要破坏性采样和化学分析,不仅耗时费力,而且容易导致样品污染和浪费。因此,旨在探索一种基于高光谱成像技术的无损检测方法,以实现对南果梨酸度的快速、准确、无损检测。首先,采集室温20℃下不同贮藏天数南果梨的高光谱数据,其光谱波长范围为400~1000 nm,并且通过理化实验测量南果梨样本的可滴定酸;其次,采用多元散射校正(multipli⁃cative scatter correction,MSC)、标准正态变换(standard normal variate,SNV)、Savitzky-Golay平滑滤波等多种方法对光谱数据进行预处理,建立偏最小二乘回归模型(partial least squares regression,PLSR),选择出建模效果最佳的预处理方法,结果显示MSC方法效果最优;然后结合连续投影算法(successie projection algorithm,SPA)提取特征波段,在700~900 nm范围内确定9个特征光谱变量;最后,以提取出的9个特征光谱变量作为输入矢量,分别建立PLSR模型、极限学习机(extreme learning machine,ELM)模型以及遗传算法(genetic algorithm,GA)和粒子群算法(particle swarm op⁃timization,PSO)优化的BP神经网络模型。研究结果表明,基于MSC预处理和SPA算法特征提取的PSO-BP模型预测精度最高,效果最好,预测集决定系数R^(2)_(p)=0.911,RMSEP=0.032。可见,基于高光谱成像技术的SPA-PSO-BP模型可用于南果梨酸度的检测,为南果梨的品质评价提供参考。

拮抗菌Variovorax sp.R1对南果梨糖代谢的影响

机械损伤会导致南果梨果实的呼吸速率大幅增加,加速果实的衰老腐败。本实验使用拮抗菌Variovorax sp. R1处理南果梨,研究了拮抗菌对机械损伤胁迫下南果梨糖代谢的影响。结果表明,R1发酵上清液和菌悬液处理组果实的蔗糖含量都增加了,5 d时分别是对照组的1.71倍和1.12倍。两个R1处理组的蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性都提高了。R1发酵上清液处理组果实的葡萄糖、果糖含量和山梨醇脱氢酶(SDH)活性也提高了,7 d时分别比对照组提高7.06%、18.52%、4.22%。相关性分析结果表明,蔗糖含量与SS、SPS活性呈显著正相关;葡萄糖、果糖含量与SDH活性呈显著正相关。结果显示,拮抗菌R1通过调节糖代谢相关酶的活性,可以提高南果梨的可溶性糖含量,有助于维持机械损伤胁迫下南果梨的品质。

‘南果梨’在南疆的引种栽培表现

‘南果梨’果实香味浓郁,口感香甜,主产于辽宁省。2016年,从辽宁省鞍山市引进并定植于南疆地区,因定植区昼夜温差大、日照时间长、光照充足等有利的气候条件,‘南果梨’综合性状表现良好,树体健壮、果实近圆形、果皮红晕面积大、果面光洁度高。果实8月上中旬成熟,平均每666.7 m2产量1000 kg。

海城地区‘南果梨’常见病虫害及防治措施

针对海城地区‘南果梨’黑星病、锈病、桃小食心虫、梨木虱等主要病虫害的为害情况和发病规律,通过在重点产区建立‘南果梨’病虫害综合防治示范区,开展预测预报,推广应用综合防治技术措施,累计推广应用6400 hm2,年均降低‘南果梨’病虫果率5%、提高优质果率5%,取得显著的防治效果,3年累计增加经济效益2880万元。

鞍山市南果梨花期影响因子及始花期预报研究

南果梨是辽宁地理标志产品,花期观赏是待开发的旅游资源,开展花期预报服务有助于推动旅游业。利用2000—2022年鞍山气象资料和南果梨花期物候资料,基于相关分析和逐步回归方法,筛选相关气候因子建立始花期预报模型。结果表明:3月份气温是影响始花期主要因素,降水次之,光照影响不显著。鞍山南果梨始花期出现在4月中—下旬,当3月中旬平均气温<4.0℃、平均最高气温<9.0℃、3月中旬—4月上旬平均气温<6.0℃、平均最低气温<2.0℃时,始花期出现在4月下旬,反之在4月上旬;并且,气温每升高1℃,始花期提前2~3 d。通过逐步回归筛选出3月中旬的平均气温和平均最高气温、3月中旬—4月上旬平均气温、平均最高、最低气温及3月下旬—4月上旬降水量等6个因子,建立的始花期预报模型准确率为84.8%。运用相关指标和逐步回归模型,可预测鞍山南果梨开花始期,此方法可纳入专项气象预报服务中。

不同包装材料对南果梨冷藏后常温后熟期品质及主要香气的影响

[目的]研究不同包装材料对冷藏后常温后熟期南果梨的感官品质及主要香气的影响。[方法]分别使用内衬PE保鲜袋的塑料周转箱、内衬牛皮纸袋的塑料周转箱、商业用瓦楞纸箱3种不同材料包装南果梨果实(冷藏90 d后),常温20℃下放置,测定品质及香气。[结果]果实失重率变化顺序为商业瓦楞纸箱﹥牛皮纸袋﹥PE袋,果实腐败及霉变率变化顺序为商业瓦楞纸箱﹥PE袋﹥牛皮纸袋;在后熟过程中PE袋和牛皮纸袋果实硬度较为相似,商业瓦楞纸箱果实硬度略高;在后熟过程中,牛皮纸袋和PE袋果实乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯相对含量变化较为相近;牛皮纸袋抑制了α-法尼烯的生成,在某种程度上抑制了南果梨类虎皮病的发生。[结论]牛皮纸袋在南果梨贮藏上的效果好,如能适当控制贮藏和后熟环境的湿度,控制失重率,牛皮纸袋的效果会更佳。

内蒙古西南地区南果梨无公害栽培技术

南果梨(Pyrus ussuriensis‘Nanguo Pear’)是中国优良梨地方品种,营养丰富,风味好,适应性强。通过实地调查和多年经验积累,结合内蒙古西南地区南果梨的生长特点,提出了南果梨无公害栽培管理措施,以期为各地生产栽培南果梨提供借鉴。

短期低温贮藏对南果梨果实货架期后熟衰老及品质的影响

为研究短期低温贮藏对南果梨货架期后熟衰老及品质的影响,以南果梨果实为试验对象,低温(4℃)贮藏60 d后恢复常温[(23±2)℃]货架期,测定其成熟衰老及品质相关生理指标变化。结果表明,与未经低温处理常温自然后熟的对照相比,短期低温贮藏后转入货架期的南果梨果实乙烯高峰和呼吸高峰出现时间分别提前6,3 d。第15 d时,超氧阴离子产生速率和丙二醛积累分别提高1.26,1.33倍,总酚含量降低91.6%;同时软化速度加快,DPPH·清除率降低,VC含量、TA含量、类黄酮含量下降加快,PPO活性升高。短期低温贮藏的南果梨果实转入货架期后品质降低,后熟衰老进程加快,货架期缩短3 d,与乙烯含量增加和抗氧化能力减弱有关。研究为南果梨果实的贮藏保鲜提供参考。

南果梨皮渣红糖酵素的工艺优化及品质分析

以南果梨皮渣为原料、以超氧化物歧化酶(SOD)活力为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化南果梨皮渣红糖酵素的发酵工艺。结果表明:最佳工艺为以皮渣液质量为基准,发酵时间4.5 d、初始pH 5.2、酵母菌接种量0.20%、加糖量18%,在此条件下制得的酵素SOD活力为1 235.35 U/mL,感官品质良好,且理化指标及微生物指标均符合相关国家标准。

南果梨多酚氧化酶最适作用酶促褐变底物的分析确定

南果梨采后贮藏期间果心、果肉的酚类物质含量呈先合成上升后分解降低趋势，果实出现褐变时期与组织内酚类物质明显减少时期呈现对应关系。同期多酚氧化酶（ＰＰＯ）活性也相应出现明显高峰。因此说明南果梨贮藏褐变是酚类物质在有氧条件下被ＰＰＯ催化而造成的酶促褐变。试验分析看到，绿原酸在南果梨褐变前后发生明显量的变化，并能与ＰＰＯ互相作用形成褐变物质，初步认为绿原酸是南果梨褐变底物酚类物质的主要成分之一。

基于电子鼻技术对冷藏后南果梨货架期间气味的变化分析

为研究南果梨冷藏后在货架期间气味的变化,采用电子鼻技术检测直接冷藏和经1-甲基环丙烯(1-MCP)处理后冷藏的南果梨在常温(20℃)货架期间挥发性物质的变化,分析直接冷藏和1-MCP处理再冷藏的南果梨挥发性物质的变化规律,并探讨电子鼻应用于检测南果梨挥发性物质的可能性。采用主成分分析法(PCA)、传感器贡献率分析(LA)、线性判别式分析法(LDA)进行分析,并建立特征雷达图。结果表明:电子鼻对南果梨的挥发性物质比较灵敏,可以利用电子鼻无损检测南果梨的挥发性物质的变化;经1-MCP处理的南果梨果实冷藏后在常温货架期间可以与未经处理的果实同样释放出南果梨特有的挥发性物质,但挥发性物质构成的变化速率有所减缓。

南果梨多酚氧化酶的研究

南果梨果肉中多酚氧化酶（PPO）氧化邻苯二酚的活性明显高于氧化愈创木酚和间苯二酚的活性。以邻苯二酚为底物时，其多酚氧化酶的最适pH值为6．0。以儿茶酚为底物的多酚氧化酶氧化产物在420nm处有吸收高峰。聚乙烯吡咯烷酮（PVP）加入量与南果梨果肉酚类含量比为40：3时，南果梨果肉多酚氧化酶呈最大活性。30℃下多酚氧化酶的活性大于40℃、20℃、10℃、0℃下以儿茶酚为底物的南果梨果肉的多酚氧化酶活性。0．1MVc和001MEDTA对南果梨果肉的多酚氧化酶活性有明显抑制作用。根据凝胶电泳分析，南果梨果肉多酚氧化酶同功酶有8条谱带。

超高压处理对南果梨汁杀菌效果及品质的影响

研究40℃下超高压200~500 MPa压力、5~25 min保压时间对南果梨汁杀菌效果和品质的影响。结果表明：350 MPa下处理15 min和90℃下处理10 min,南果梨汁中的菌落总数和霉菌酵母菌数均达商业无菌;随着处理压力的增大和保压时间延长,南果梨汁中可溶性固形物基本不变,总酚含量和p H值略有下降,总酸含量略有升高;而热处理后总酸和可溶性固形物含量基本不变,总酚含量显著降低;与对照样相比,超高压处理对南果梨汁颜色变化不显著（△E〈1.5）,热处理显著（△E〉1.5）。另外,利用电子鼻能较好地区分不同处理后南果梨汁风味,其中200 MPa和350 MPa处理组的风味与其他压力组相比更接近鲜汁。超高压处理南果梨汁与热处理法相比,不但具有良好的杀菌效果,且能较好地保持其营养成分和色泽,但对其特征香气却具有一定影响。

南果梨果实糖、酸变化规律

为增进对南果梨果实发育中糖、酸含量变化的了解,对其糖、酸含量进行测定。结果表明,在果实生长发育过程中,总糖含量呈"上升-下降-上升"的趋势;总酸含量呈"下降-上升"趋势;幼果期果实中的糖以山梨醇为主,酸以奎宁酸为主;成熟果实中的糖以果糖为主,酸以柠檬酸和苹果酸为主,成熟时果糖含量占总糖含量的50.9%,柠檬酸和苹果酸含量占总酸含量的75.2%,并且柠檬酸含量超过苹果酸;果实发育前期及中期不含蔗糖,仅在成熟前期出现蔗糖,并且含量一直呈上升趋势,在采收时达到最高峰;淀粉含量呈"上升-平缓-下降"的趋势;果实采收前,总糖、总酸、果糖、柠檬酸及苹果酸含量有一快速上升过程;南果梨糖积累类型属于中间型。

不同采收期对南果梨常温货架贮藏品质的影响

本实验采用盛花标记法研究不同采收期对南果梨常温货架品质的影响。结果表明:随着采收期增加,果实单果重、种子转色指数、可溶性固形物含量、丙二醛含量、可溶性果胶含量增加,果实硬度、可滴定酸含量、原果胶含量、淀粉含量降低;常温货架期间,盛花后140d果实呼吸强度、腐烂率和果胶酶、淀粉酶活性均小于其它两个采收期,盛花后140d为南果梨较适宜采收期。

AB-8型大孔树脂分离纯化南果梨黄酮类化合物的研究

目的:确定大孔树脂吸附法分离南果梨黄酮的最佳工艺条件。方法:通过对吸附率及解吸率的测定,确定最佳型号树脂,静态和动态吸附及解吸的相关影响因素。结果:AB-8型大孔树脂最佳,其最佳静态吸附条件:原液的pH及浓度为最佳状态,即pH5.4,浓度1.02mg/mL。最佳温度为室温25℃,吸附3h,吸附率65%以上,解吸率75%以上;最佳动态解吸条件:上样流速1.0mL/min和解吸流速2.0mL/min,三倍柱床体积的体积分数50%乙醇,解吸率达80.24%。结论:室温下最佳纯化条件:上样液为原液,上样流速为1.0mL/min,三倍柱床体积的50%乙醇洗脱,洗脱流速2.0mL/min,纯化后得率为51.16%。

‘南果梨’及其芽变‘南红梨’果实中糖分积累与相关基因表达差异分析

【目的】对‘南果梨’及其芽变‘南红梨’果实发育期间的可溶性糖含量及糖代谢相关基因的表达量进行分析,探索‘南果梨’及‘南红梨’糖积累差异的分子机制。【方法】以‘南果梨’及‘南红梨’果实为试材,利用高效液相色谱对2者可溶性糖含量进行测定,qRT-PCR对蔗糖代谢关键基因中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖合成酶(SS)的表达差异进行分析。【结果】‘南果梨’与‘南红梨’中的果糖含量均在果实发育后期(8月21日)达到最大值,而‘南果梨’与‘南红梨’果实中葡萄糖与山梨醇含量差异不明显。果实发育初期,2者蔗糖含量差异不明显,采收期(9月14日)‘南红梨’果实中蔗糖含量约为‘南果梨’果实的2倍。PuNI与PuSS3在‘南果梨’中的表达量显著高于‘南红梨’,而PuSPS1、PuSS1和PuSS2在‘南红梨’中的表达量则高于‘南果梨’。【结论】‘南果梨’及‘南红梨’果实发育过程中糖代谢相关基因的差异表达会导致不同糖分的积累量出现差异。

南果梨采收前与褐变有关的生理生化指标的变化

研究了南果梨在采收前生长期间与褐变有关的生理生化指标的变化 ,分析了采收期对南果梨贮藏期间组织褐变发生的影响。结果表明南果梨果实生长期间酚类物质含量逐渐下降 ,多酚氧化酶(PPO)活性呈先升后降趋势 ,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性逐步升高。因此认为 ,适宜推迟采收期可降低果实中酚类物质含量 ,完善果实自身的防御系统 。

壳聚糖复合涂膜保鲜剂对南果梨的保鲜作用

以南果梨为试材,研究壳聚糖复合涂膜处理对不同预熟度的果实在冷藏条件下贮藏效果及其生理变化,以及冷藏后常温货架期间果实表观品质的影响。结果表明:在冷藏条件下壳聚糖复合涂膜处理可以明显抑制南果梨果实的脂氧合酶活性、丙二醛含量,延缓可溶性固形物含量、叶绿素含量和果实硬度的变化进程。用稀释一倍的壳聚糖复合涂膜保鲜剂处理可以有效的抑制冷藏后南果梨在常温货架期间果皮的褐变。

1-MCP处理对‘南果梨’冷藏后货架期果实香气的影响

【目的】为探索1-MCP处理对冷藏后常温条件下‘南果梨’香气变化的影响,【方法】在最佳食用期对不同处理果实的香气进行GC-MS分析。【结果】结果表明,1-MCP处理对‘南果梨’香气成分的种类数量有一定的影响,处理果实中检测到的香气成分较CK果实减少了5种,而且受到抑制的香气成分均为酯类物质;1-MCP处理果实香气物质的总生成量明显减少,仅为CK果实的42.05%;CK果实检出的香气物质中,酯类物质相对含量为68.11%,萜类为16.15%,醛类为9.01%,醇类为0.92%,1-MCP处理果实酯类物质的相对含量降低了4.39%,萜类降低了7.99%,醛类升高了4.34%,醇类升高了0.05%。【结论】1-MCP处理抑制了‘南果梨’冷藏后货架期果实香气的生成,致使果实香气变淡。