蓝莓加工副产物资源综合利用及新业态发展趋势

蓝莓因其较高的营养价值,被誉为“浆果之王”,深受消费者喜爱。随着蓝莓加工业的迅速发展,加工过程中产生的副产物资源日益丰富,因此,提升这些副产物资源的利用率成为践行国家“节粮减损”行动的一个重要途径。总结了蓝莓加工副产物在功效成分的提取、功能活性物质的应用、生物质的转化及食品的智能包装等多个方面的应用现状。探讨了制约蓝莓加工副产物行业发展的几个主要问题,包括副产物的开发和利用程度较低,高效保留功效成分的提取技术不够完善,以及功能提取物的加工活性稳态技术不足,且市场上高附加值的功能产品类型较为单一等。针对这些问题,提出了几项关键措施以提升蓝莓加工副产物的资源利用效率,包括对副产物中活性成分的高稳态技术进行攻关,深入挖掘活性成分精准营养功效,开发多元化和个性化的功能性产品,构建完善的加工标准与质量保障体系等。通过对蓝莓加工副产物资源利用现状及存在问题的系统总结,结合合理化的建议和未来发展趋势的展望,希望为蓝莓加工副产物高值化利用及高质量发展提供参考依据。

组合浸渍和超低温冻融预处理对真空冷冻干燥蓝莓品质的影响

为探究组合浸渍冻干保护剂(海藻糖-CaCl_(2))和超低温冻融预处理对蓝莓活性物质和品质的影响,该研究以直接冷冻干燥为对照组,以普通冻融(-20℃)、超低温快速冻融(-80℃)、超声波辅助冻干保护剂浸渍冻融(-20℃)、(-80℃)预处理后进行真空冷冻干燥为试验组,比较分析蓝莓活性物质(多酚氧化酶和过氧化物酶活性)、营养物质(维生素C、花青素、总酚、类黄酮)、质构特性(硬度、咀嚼性)等指标的变化情况,并在此基础上进行BoxBehnken三因素三水平试验设计。结果表明:单一的冻干保护剂浸渍处理或者超低温处理均不如两者组合效果理想,两者组合浸渍后-80℃冻融处理可以有效维持蓝莓硬度,提高蓝莓营养物质的保留度并减少真空冷冻干燥时间。冻融次数为2次,浸渍时间为3.7 h,单次冷冻时间为4.2 d时蓝莓综合指标最高,营养物质保留度最高。该研究阐述了冻干保护剂浸渍预处理与超低温冻融两者联合处理对真空冷冻干燥蓝莓品质提升的机理,探究了冻融次数、冷冻时间、浸渍时间对品质的影响,得出了真空冷冻干燥预处理的最佳参数,为蓝莓真空冷冻干燥技术的发展提供了新思路。

环嗪酮在蓝莓上的残留及其膳食风险评估

为探明环嗪酮在蓝莓上的最终残留量,在我国浙江、吉林、辽宁和北京4地开展了75%环嗪酮水分散粒剂的田间残留实验。采用电喷雾电离正离子模式,建立超高效液相色谱-串联质谱法测定蓝莓中环嗪酮残留量的方法。样品经乙腈涡旋提取、盐包盐析,再用装有十八烷基键合硅胶(C_(18))和乙二胺-N-丙基硅烷材料的净化管净化后测定。考察方法的线性、基质效应、定量限、正确度和精密度(相对标准偏差)。在0.0001~0.01 mg/L范围内,环嗪酮的标准曲线方程的线性关系良好,r>0.9998;基质效应为-7.7%;方法定量限为0.01 mg/kg。在0.01、0.1mg/kg和1.0mg/kg添加量范围内,环嗪酮在蓝莓中平均回收率为87%~91%,相对标准偏差不高于3.7%。4个实验点(浙江、北京、辽宁、吉林)最终残留实验结果显示:环嗪酮在实验点药后90d和100d的蓝莓样品中残留量均低于0.01mg/kg,低于美国、日本和韩国制定的最大残留限量值(分别为0.6、0.2mg/kg和0.05mg/kg)。膳食风险评估结果表明:普通人群环嗪酮的国家估算每日摄入量为0.0022mg,膳食摄入风险的风险熵为0.084%,膳食风险小。因此,建议75%的环嗪酮水分散粒剂在蓝莓园使用时,最高施药剂量为有效成分1800g/hm^(2),施药1次,安全间隔期为90d。

日光温室蓝莓主要病害及综合防治措施

蓝莓是多年生灌木小浆果果树,是联合国粮农组织推荐的五大健康水果之一。辽宁省鲜食蓝莓种植面积和产量在我国位于前列,形成了以大连和丹东两市为中心的主产区。近两三年,蓝莓种植户利用大连独特的气候优势,通过选择短休眠品种并采用全基质栽培模式,生产出成熟早、果个大、品质好的蓝莓果实,大连市蓝莓产业得以迅速发展。随着日光温室蓝莓栽培面积的增加,温室蓝莓病害也呈逐年加重之势,对蓝莓品质和产量构成严重威胁。

云南省蓝莓基质栽培发展现状及对策

云南蓝莓凭借口感好、品质优、风味佳的优势一直备受消费者的青睐。云南省蓝莓采用基质栽培后,蓝莓产量、品质得到了进一步提升。截至2021年,云南省蓝莓种植面积已经突破6 667 hm^(2),产量约4.5万t。为了准确掌握云南省蓝莓基质栽培的发展现状,云南省农业科学院高山水果创新团队调研了全省各个州(市)有代表性的种植企业、合作社、农民,通过查阅文献、实地调研等方式,分析了云南省蓝莓基质栽培发展现状、存在的主要问题,并提出了有关对策建议。

蓝莓不同部位活性成分及抗氧化能力比较分析

以蓝莓全果、蓝莓果皮和蓝莓果肉为原料,采用醇提法和水提法测定其绿原酸、原儿茶酸、槲皮素、香草酸、总黄酮和总酚的含量及其抗氧化能力。结果表明,蓝莓果实不同部位中活性成分和抗氧化能力具有显著差异(P<0.05);蓝莓果皮中总黄酮和总酚含量最高,显著高于其他提取物中总黄酮和总酚含量,分别为32.61 mg/g和26.95 mg/g;蓝莓果实各部位醇提取物中抗氧化能力显著高于水提取物,顺序为蓝莓果皮>蓝莓全果>蓝莓果肉;各部位主要有效成分包括绿原酸、原儿茶酸、槲皮素、香草酸,在蓝莓果皮中的含量显著高于果肉和蓝莓全果中(P<0.05),蓝莓果实中绿原酸和香草酸含量最高。

基于注意力机制的轻量化YOLO v5s蓝莓检测算法

为实现自然环境下蓝莓的精确快速检测,在YOLO v5s的基础上提出了一种结合轻量级网络和注意力机制的改进算法。首先,在主干网络和检测头的位置去除了最大目标检测层的结构,因而降低模型的参数量,增强模型对小目标的检测能力。其次,将MHSA(Multi‐head self‐attention,多头自注意力)替换了SPPF(Spatial pyramid pooling‐fast,快速空间金字塔池化)前面的C3模块,使模型学习到更全面的特征表示,增强模型对蓝莓图像中复杂空间关系和上下文信息的理解能力。最后,在C3模块中加入了S-PSA(Sequential polarized self‐attention,顺序极化自注意力),以便模型能够更好地捕捉特征图中相邻区域之间的上下文依赖关系。结果表明,改进后的YOLO v5s算法对成熟、半成熟和未成熟蓝莓的检测精度分别提升1.2、4.4、2.6百分点,平均精度提升2.7百分点,模型参数量减少76.0%。与当前主流轻量化目标检测模型相比,改进后的模型性能更加优越,能为自然环境下蓝莓采摘机器人视觉系统提供一种有效的方案。

微环境波动对冰温气调贮藏蓝莓品质的影响

为探究冰温气调状态下微环境波动(即温度波动、气体环境波动、温度气调双波动)后蓝莓品质的变化规律,以“蓝丰”蓝莓为试材,预冷处理后分别放入不同的冰温(-2℃和-1℃)气调(CO_(2):10%~14%;O_(2):6%~9%)环境贮藏7 d,分析蓝莓果实的最佳贮藏环境状态。在此基础上,设计3组微环境波动试验,即温度波动、气调波动、温度和气调双波动,分别波动1~6 d,每次波动结束后采取相应措施进行贮藏,测定1~7 d各试验组蓝莓果实的硬度、内聚性、可滴定酸含量、花青素含量、丙二醛含量。结果表明,试验组的保鲜效果更好。微环境波动试验中,蓝莓的最佳贮藏时间1 d。“蓝丰”蓝莓果实的最佳冰温气调环境为-1℃(CO_(2):10%~12%;O_(2):6%~9%),蓝莓果实品质与波动时长呈负相关,采用降温/降氧/双降手段虽有一定效果,但不能使蓝莓果实品质恢复至冰温气调组的最佳状态。

青岛西海岸新区蓝莓不同栽培模式生产中存在的技术问题

青岛西海岸新区是山东省蓝莓产业的主要生产区,蓝莓栽培模式多样,实现温室、保温式大棚、大棚、露天4种模式。通过调研、分析,归纳出不同生产模式出现的品种、修剪、施肥、病虫害防治等栽培技术方面的问题,形成初步总结与提议,为山东省蓝莓技术提升和产业发展提供参考。

贵州省蓝莓病害种类调查与鉴定

对贵州省部分蓝莓种植基地的蓝莓病害种类进行了调查,发现了4种真菌病害,即蓝莓根腐病(Fusarium oxysporum)、蓝莓灰霉病(Botrytis cinerea)、蓝莓枝条枯萎病(Phomopsis sp.)和蓝莓叶枯病(Pestalotiopsis clavispora);同时发现了2种病毒病(蓝莓枯焦病毒病和蓝莓花叶病毒病)和1种生理性病害(蓝莓红叶病)。

基于主成分分析和聚类分析麝香草酚微胶囊/魔芋葡甘露聚糖/低酰基结冷胶可食性复合涂膜对蓝莓品质的综合评价

该研究旨在建立综合评价麝香草酚微胶囊/魔芋葡甘露聚糖/低酰基结冷胶(thymol microcapsule/konjac glucomannan/low-acyl gellan gum,TKL)可食性复合涂膜对蓝莓保鲜效果的方法。以晚熟蓝莓品种‘巴尔德温’为试材,从感官、生理生化、营养成分、色泽和质构等角度,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)、聚类分析、相关性分析等综合评价TKL采前喷涂对蓝莓贮藏品质的影响。结果表明,TKL涂膜处理减缓了蓝莓贮藏过程中感官、果形指数、总酸、硬度、L^(*)、b^(*)、H^(*)和弹性的下降;抑制了失重率、腐烂率、丙二醛、a^(*)、C^(*)值的增加;维持较高的可溶性固形物、总酚、总黄酮、花青素含量、咀嚼性和回复性,从而减缓了蓝莓品质的劣变。PCA分析得到2个主成分,累计方差贡献率为86.90%。PCA得分与感官评价拟合呈极显著正相关(P<0.01)。聚类分析显示,TKL涂膜处理21~56 d的蓝莓品质与对照组7~35 d聚类同一类。TKL涂膜将贮藏期从42 d延长到63 d。PCA与聚类分析结合,可更准确地评价TKL涂膜对蓝莓采后综合质量的影响,为TKL涂膜在采后果实的保鲜应用提供理论依据。

蓝莓叶斑病病原菌分离鉴定及室内药剂筛选

为明确云南蒙自蓝莓叶斑病的病原菌种类,筛选出防治蓝莓叶斑病的有效杀菌剂,以采自云南蒙自的蓝莓叶斑病叶片为材料,对致病菌进行分离纯化,并进行致病性测定。采用病原菌形态学结合基因序列分析比对的方法鉴定病原菌,以6种杀菌剂为对象,研究杀菌剂对病原菌菌丝的室内毒力。结果发现,引起云南蒙自蓝莓叶斑病的病原菌Y1为交链格孢(Alternaria alternata);不同类型杀菌剂对菌株Y1的生长抑制存在较大差异;室内毒力测定效果最好的是325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂,EC_(50)值为1.152 mg/L;其次为37%苯醚甲环唑水分散粒剂、25%吡唑醚菌酯悬浮剂,EC_(50)值分别为1.624、2.149 mg/L;75%百菌清可湿性粉剂的抑菌效果在6种供试药剂中最差,EC_(50)值为524.237 mg/L。结果可为交链格孢引起的蓝莓叶斑病防治提供参考。

基于主成分分析的5个蓝莓品种果实评价

以从国外引进的5个蓝莓品种为供试材料,研究其在丽江种植条件下果实的外观指标(果实横径、纵径、单果重、果形指数、色泽等)、营养成分(维生素C、可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖、淀粉和花青素等),并利用主成分分析法对所有指标参数进行分析。结果表明:奥尼尔有最优的果形指数(0.86)、最高的单果重(1.87 g)和花青素含量(440.5μg/g),较高的可溶性糖含量(16.69%)、维生素C含量(0.35 mg/g)和游离氨基酸含量(41.11μg/g)。主成分分析提取了2个主成分,累计方差贡献率为85.635%,综合评分奥尼尔最高,为最优品种,适合引种栽培及作为育种材料。

不同基质栽培对蓝莓生长、产量和品质的影响

为明确不同基质栽培下对对蓝莓生长、产量和品质的影响,筛选出适宜蓝莓种植生产和品质提升的基质进行无土栽培,促进地区无土栽培技术快速发展。该研究以三年生蓝莓品种“斯巴坦”为试验材料,共设置了4种栽培基质,分别为T1(草炭:蛭石)、T2(泥炭藓:蛭石)、T3(椰糠:蛭石)和T4(园田土:蛭石),基质配比均为2:1,探究了不同基质栽培下蓝莓生长指标、产量和品质的变化。结果表明,泥炭藓和蛭石基质栽培在促进蓝莓生长发育、产量和品质提升等方面表现最优,是改善蓝莓品种“斯巴 坦”生长状况,提升产量和品质的最佳选择,可在蓝莓栽培种植生产中进行推广应用。该研究可为无土栽培种植技术和蓝莓高产高效优质生产提供理论依据和数据支撑。

不同浓度1-甲基环丙烯处理对蓝莓贮藏品质的影响

为探究不同浓度1-甲基环丙烯(1-MCP)结合自发气调包装(MAP)对蓝莓冷藏期间保鲜效果的影响,以‘莱克西’蓝莓为试材,采后2 h内入预冷库,装入气调箱并对其进行0.5、1.0、1.5μL/L 1-MCP处理,冷链车运输96 h后入冰温库((-0.5±0.3)℃)贮藏,每10 d测定蓝莓的品质指标、生理指标和挥发性成分。结果表明:MAP结合3种浓度1-MCP处理均能延缓蓝莓果实硬度的下降,保持相对较高的花色苷、VC、可溶性固形物、可滴定酸含量,抑制呼吸峰值和乙烯生成速率。利用SPSS主成分分析得出各处理的保鲜效果排序为:MAP+1.0μL/L 1-MCP>MAP+1.5μL/L 1-MCP>MAP+0.5μL/L 1-MCP>MAP。在蓝莓贮藏过程中醛类(52.34%~86.13%)和萜类(7.26%~32.44%)是其主要挥发性成分,MAP+1.0μL/L 1-MCP处理的蓝莓果实能保持较高的醛类物质和萜类物质相对含量。综上,MAP结合1.0μL/L 1-MCP处理对蓝莓的保鲜效果最佳。

云南蓝莓产业发展现状及建议

在深入调查分析云南省蓝莓产业发展现状的基础上,着重探讨了云南省蓝莓产业的发展前景与优势、蓝莓栽培面积与产量、生产主栽品种与种植模式。通过对蓝莓生产企业现状进行调查,总结相关经验,分析了存在的问题,并提出相应的建议,为关注云南省蓝莓产业研究的理论工作者,从事蓝莓生产和经营的农户、企业提供理论依据。旨在帮助人们全面了解云南省甚至整个中国的蓝莓产业,及时把握蓝莓产业的趋势和发展方向。

基于改进YOLOv8的田间复杂环境下蓝莓成熟度检测

为了快速精确识别田间复杂环境下的蓝莓果实的成熟度,该研究基于YOLOv8提出了一种蓝莓成熟度轻量化检测模型(MSC-YOLOv8)。首先,为了有效减少参数量,提高模型的运行速度,采用MobileNetV3为主干特征提取网络进行特征信息的提取,有利于田间复杂环境下的检测。其次,在主干特征提取网络中插入卷积注意力机制模块(convolutional block attention module,CBAM),以提高深度学习网络对蓝莓特征提取的能力。最后,引入SCYLLAIoU(SIoU)作为YOLOv8的边界框回归损失函数,以解决真实框与预测框角度不匹配的问题,进一步提高蓝莓成熟度识别的准确率。通过试验得出改进的MSC-YOLOv8模型相较于YOLOv8平均精度均值(mean average precision,mAP)提升了3.9个百分点,单张图片平均检测时间比原YOLOv8减少了3.97 ms。改进的MSC-YOLOv8模型在蓝莓数据集上取得了较优的结果,与SSD和CenterNet模型对比,mAP分别提升了4.6和1.1个百分点,在检测速度和准确率方面均有优势。该研究可为田间复杂环境下蓝莓机器人采摘提供技术支持。

蓝莓新品种瑞月的选育

瑞月是通过蓝线和都克杂交选育而来的北高丛蓝莓新品种。果粒大,平均单果重2.09 g,最大单果重2.38 g。果实为扁圆形,浅蓝色,果蒂痕小而干。果肉质地硬、甜,风味极佳,可溶性固形物含量12.9%,可溶性糖含量8.52%,可滴定酸含量0.58%,维生素C含量60.9 mg/kg。树体直立略开张,每667 m^(2)产量717 kg,比都克增产2.4%。在长春地区,成熟期在7月8日至8月1日,为早熟品种。

蓝莓多酚微胶囊的制备及体外消化特性研究

【目的】旨在研究蓝莓多酚的提取纯化及微胶囊制备工艺,为研发具有缓释功能的蓝莓多酚微胶囊提供科学依据。【方法】以酶解渣汁分离后的蓝莓皮渣为试验材料,通过比较不同提取方法和不同大孔树脂在蓝莓多酚纯化上的作用,确定蓝莓多酚的提取纯化工艺,在此基础上通过均质和冷冻干燥的方法制备蓝莓多酚微胶囊,以包埋效率为主要指标,结合颜色和结构表征明确蓝莓多酚微胶囊的最佳制备工艺,并进一步分析微胶囊的体外胃肠消化特性。【结果】(1)分别比较园蓝、巴尔德温和寨选4号3个品种蓝莓果渣和果汁提取物,发现果渣提取物的总多酚含量均高于果汁提取物,寨选4号最高达2倍以上;(2)通过比较10种大孔树脂对蓝莓多酚吸附和解吸附的性能,优选出HPD-300、HPD-100B和HPD-1003种树脂,并比较不同乙醇体积分数对蓝莓多酚的解吸附效率,确定选用80%的乙醇溶液对蓝莓多酚进行解吸附;(3)选择HPD-100B大孔树脂进行提取和纯化的扩大试验,获得纯度达71.4%的蓝莓多酚提取物;(4)在此基础上比较麦芽糊精、大豆蛋白和乳清蛋白3种壁材对蓝莓多酚的包埋率,发现大豆蛋白的包埋率最高,并且复配阿拉伯胶能够进一步提高多酚的包埋率;(5)通过色差的比较发现,相比多酚提取物,微胶囊产品的L*降低,a*、b*升高,即微胶囊的明度降低,红色增强,蓝色减弱;(6)扫描电镜结果显示与片层结构的多酚提取物相比,微胶囊呈现交联状的圆球形;(7)体外消化试验发现,多酚提取物在胃液和肠液中的释放率均达到99.8%,而多酚微胶囊在胃液和肠液中的释放率分别为65.77%和74.31%。【结论】蓝莓多酚的最优制备工艺为蓝莓皮渣粗提物水液上样HPD-100B、HPD-300或HPD-100大孔树脂,5倍柱体积的水冲洗,80%的乙醇收集蓝莓多酚,且经减压浓缩和冷冻干燥制备得到蓝莓多酚提取物,纯度达71.4%。蓝莓多酚微胶囊的最优制备工艺为阿拉伯胶与大豆蛋白比例为3∶7,壁材溶液质量分数10%,芯壁比1∶5,芯壁混合液pH 2.0,4000 r/min均质10 min,冷冻干燥。所制备的蓝莓多酚大豆蛋白+阿拉伯胶微胶囊的包埋率97.6%,颜色为带有红、蓝色调的低明度粉末,结构为交联状的圆球形,具有一定的缓释特性。

不同涂膜液处理对蓝莓果实的保鲜效果

为改善蓝莓采后贮藏期品质下降的问题,本试验以蓝莓果实为原料,分别采用2%丁香提取液、2%壳聚糖溶液和丁香-壳聚糖复合保鲜剂涂膜蓝莓果实,晾干后在(4.0±0.5)℃环境下密封贮藏10 d,以未处理组为对照。研究不同保鲜剂对蓝莓果实贮藏期间理化品质和氧化程度的影响,分析失重率、腐烂率、硬度及维生素C、可溶性固形物、丙二醛、超氧阴离子和过氧化氢含量的变化趋势。结果表明,与对照组相比,3种保鲜剂均有较好保鲜效果,其中丁香-壳聚糖复合保鲜剂效果最佳。贮藏结束时丁香-壳聚糖复合组的失重率(1.7%)、腐烂率(17%)和丙二醛含量(8.37μmol/g)均为最低,且维生素C含量(2.3 mg/100 g)、可溶性固形物含量(13.6%)和硬度(57.39 g)均优于其他处理组,同时能有效抑制超氧阴离子和过氧化氢的生成,说明丁香-壳聚糖复合保鲜剂能有效维持贮藏期间蓝莓的品质。