鲜食玉米果穗含水率近红外光谱无损检测影响因素

为了获取鲜食玉米果穗高质量近红外光谱,该研究基于近红外漫反射光谱技术开展试验参数对鲜食玉米果穗光谱特征影响及建模验证探究。根据果穗棒状特征,搭建多维度综合试验装置,采集光源类型、光强大小、探测距离和光源角度共4类不同参数下的900~1700 nm光谱数据,进行卤素灯杯与光纤光源、卤素灯杯功率20与40 W、探测距离10~50 mm和30°、45°及60°卤素灯杯夹角的对比试验,分析光谱差异及曲线分布规律,采用标准差和光谱面积极差指标进行光谱质量评价。进一步开展建模验证试验,针对30°和45°卤素灯杯夹角下的光谱,经多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)、标准正态变量校正(standard normal variate,SNV)、一阶导数(first derivative,FD)和趋势校正(detrending,DT)预处理后,应用偏最小二乘回归(partial least squares,PLS)和支持向量机(support vector machines SVM)方法建立了含水率预测模型,并对建模性能进行了对比。试验结果表明,卤素灯杯、功率20 W、探测距离40 mm对应所选果穗的光谱响应充分、干扰少,与果穗特征相匹配,曲线采用标准差和光谱面积极差分别为0.83和187.2,综合光谱曲线质量评价和建模性能对比,卤素灯杯夹角45°优于30°。通过SNV预处理后的SVM预测模型具有更好的性能,校正集和预测集决定系数分别为0.943、0.880,均方根误差分别为0.708、0.932,剩余预测偏差为2.956。该研究结果可为基于近红外漫反射光谱技术的鲜食玉米果穗内在品质无损检测提供技术支撑。

果蔬冷藏中乙烯的时空分布CFD模拟

根据苹果贮藏期间存在的乙烯浓度急剧升高进而影响贮藏质量的问题,需要采取相关措施抑制贮藏环境中乙烯浓度,如通风、使用1-MCP乙烯抑制剂等。然而,对于果蔬在冷藏库中乙烯的浓度具体在时间和空间的分布达到最大值,需要进行CFD(computational fluid dynamics)模拟。因此,建立冷库果蔬乙烯扩散模型,研究冷藏中乙烯的时空分布情况,为有效抑制乙烯的浓度提供依据。结果表明:预测纸箱内气流的复杂和不均匀分布,即随着空气由入口到出口的过程,空气流速降低,气流均匀性提高;乙烯气体分布与温度分布正相关关系;验证了冷库装载苹果时计算模型离散与网格无关的结论。