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新红星苹果果实采后电学特性与生理特性关系的研究

作　者: 沈江洁
导　师: 黄森
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物学
关键词: 新红星苹果果实无损检测电学指标生理指标相关性
分类号: S661.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
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内容摘要

本文以新红星苹果为试材,利用日本日置HIOKI 3532-50 LCR测量仪测定了采后新红星苹果果实的复阻抗(Z)、串联等效电阻(Rs)、并联等效电阻(Rp)、电抗(X)、并联等效电容(Cp)、并联等效电感(Lp)、损耗系数(D)、串联等效电感(Ls)、电导(G)等9个电学指标。利用相关分析的方法,系统的研究了新红星苹果果实采后成熟过程中的电学特性和果实电学特性与生理特性之间的关系,筛选出了能够用于新红星苹果无损检测的特征频率和能够反映果实采后生理指标的敏感电参数。探讨了利用电学特性进行果实无损检测的可行性。本文还研究了1-MCP处理和机械损伤处理条件下新红星苹果果实在特征频率下敏感电参数与生理指标之间的相关性。本研究结果为利用电学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:⑴新红星苹果果实的电学指标随测定频率的改变而改变。在0.1 kHz到1000 kHz测定频率范围内,随着频率的增加,复阻抗Z、电抗X、并联等效电阻Rp、串联等效电阻Rs、并联等效电感Lp、串联等效电感Ls不断减小,电导G不断增加,损耗系数D呈波状变化,并联等效电容Cp先减小后增加。⑵新红星苹果果实的电学指标随贮藏时间延长而改变。随着果实贮藏时间的延长,复阻抗Z、电抗X、并联等效电阻Rp、并联等效电感Lp和串联等效电感Ls逐渐减小,电导G和并联等效电容Cp逐渐增大,串联等效电阻Rs和损耗系数D随贮藏时间的延长变化没有规律性。⑶39.8 kHz频率可作为新红星苹果果实采后基于电学特性无损检测的特征频率。在39.8 kHz的频率下,新红星苹果果实9个电学指标和5个生理指标的综合相关性最好。⑷在特征频率39.8 kHz下测定,复阻抗Z、串联等效电阻Rs和并联等效电容Cp与果实硬度的相关性最好,其中Z与果实硬度极显著正相关,决定系数R~2=0.9005(P=0.0011),线性方程y=14.815x-52.025;Cp与果实硬度极显著负相关,决定系数R~2=0.8868(P=0.0015),线性方程y=-22.93x+14.713。Z、Rs和Cp可以表征新红星苹果果实硬度的变化。Rp和Cp与果实酸度的相关性最好,其中Rp与果实酸度显著正相关,决定系数R~2=0.8216(P=0.012),线性方程y=0.8088x-0.0779;Cp与果实酸度显著负相关,决定系数R~2=0.8234,线性方程y=-1.2623x+4.7021。Rp和Cp可以作为表征新红星苹果酸度变化的电学指标。在特征频率39.8 kHz下测定,Rp与果实可溶性固形物含量的相关性最好,Rp与果实可溶性固形物含量极显著正相关,决定系数R~2=0.9236(P=0.002),线性方程为y=1.7556x+4.3952;Rp可以反应新红星苹果可溶性固形物含量的变化的。Cp和Z与果实乙烯释放速率的相关性最好,Z与果实乙烯释放速率极显著负相关,决定系数R~2=0.9597(P=0.008),线性方程为y=-0.8052x+3.4811;Cp与果实乙烯释放速率显著负相关,决定系数R~2=0.8198,线性方程为y=-1.3521x+0.7989。Cp和Z与果实呼吸速率的相关性最好,Z与果实呼吸速率显著负相关,决定系数R~2=0.8304,线性方程为y=-48.486x+207.43;Cp与果实呼吸速率极显著正相关,决定系数R~2=0.8481,线性方程为y=48.483x-3.1735。(5)综合特征频率下各个电学指标与生理指标的相关性,电学指标复阻抗Z、并联等效电容Cp和并联等效电阻Rp作为新红星苹果果实采后电学特性无损检测的敏感电参数。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-13
第一章文献综述  13-23
  1.1 基于果实介电特性的无损检测技术研究进展  13-16
    1.1.1 基于果介电特性的无损检测技术研究现状  13-16
      1.1.1.1 水果介电特性无损检测基本原理  13
      1.1.1.2 介电特性测量技术  13-15
      1.1.1.3 介电特性无损检测技术的研究现状  15-16
  1.2 果实采后生理变化  16-19
    1.2.1 乙烯代谢  16-17
    1.2.2 呼吸作用  17-18
    1.2.3 果实成熟软化  18-19
  1.3 1-MCP 的作用机理以及研究进展  19-20
  1.4 机械损伤对果实采后生理的影响  20-22
    1.4.1 果实机械损伤的形成  20-21
    1.4.2 机械损伤对果实生理的影响  21-22
      1.4.2.1 机械损伤对果实乙烯代谢的影响  21
      1.4.2.2 机械损伤对果实呼吸作用的影响  21
      1.4.2.3 机械损伤对果实软化的影响  21-22
  1.5 本研究的意义和主要内容  22-23
第二章新红星苹果果实采后电学特性与生理特性关系的研究  23-47
  2.1 试验材料  23
  2.2 新红星苹果果实采后电学特性研究  23-29
    2.2.1 测定指标及方法  23-25
      2.2.1.1 测试系统组成  23-24
      2.2.1.2 测试项目及方法  24
      2.2.1.3 数据处理  24-25
    2.2.2 结果及分析  25-28
      2.2.2.1 新红星苹果果实采后复阻抗Z 的变化  25
      2.2.2.2 新红星苹果果实采后并联等效电阻Rp 的变化  25
      2.2.2.3 新红星苹果果实采后串联等效电阻（Rs）的变化  25
      2.2.2.4 新红星苹果果实采后电抗（X）的变化  25
      2.2.2.5 新红星苹果果实采后并联等效电容Cp 的变化  25
      2.2.2.6 新红星苹果果实采后串联等效电感（Lp）的变化  25-26
      2.2.2.7 新红星苹果果实采后串联等效电感（Ls）的变化  26-27
      2.2.2.8 新红星苹果果实采后损耗系数（D）的变化  27
      2.2.2.9 新红星苹果果实采后电导（G）的变化  27-28
    2.2.3 讨论  28-29
  2.3 新红星苹果果实采后生理特性的研究  29-31
    2.3.1 测定项目及方法  29
    2.3.2 结果与分析  29-31
      2.3.2.1 新红星苹果果实采后硬度和酸度的变化  29-30
      2.3.2.2 新红星苹果果实采后可溶性固形物含量的变化  30
      2.3.2.3 新红星苹果果实采后乙烯释放率和呼吸速率的变化  30-31
  2.4 新红星苹果果实无损检测特征频率的筛选  31-35
    2.4.1 筛选方法与数据处理  31-32
    2.4.2 结果与分析  32-34
      2.4.2.1 不同频率下新红星苹果果实电学指标与果实硬度的相关性  32
      2.4.2.2 不同频率下新红星苹果果实电学指标与果实酸度的相关性  32-33
      2.4.2.3 不同频率下新红星苹果果实电学指标与果实可溶性固形物含量的相关性  33
      2.4.2.4 不同频率下新红星苹果果实电学指标与果实乙烯释放速率的相关性  33-34
      2.4.2.5 不同频率下新红星苹果果实电学指标与果实呼吸速率的相关性  34
    2.4.3 讨论  34-35
  2.5 特征频率下新红星苹果果实成熟过程中电学指标和生理指标的关系  35-45
    2.5.1 特征频率下新红星苹果果实成熟过程中果实硬度与电学指标的关系  35-37
    2.5.2 特征频率下新红星苹果果实成熟过程中果实酸度与电学指标的关系  37-39
    2.5.3 特征频率下新红星苹果果实成熟过程中可溶性固形物含量与电学指标的关系  39-41
    2.5.4 特征频率下新红星苹果果实成熟过程中乙烯释放速率与电学指标的关系  41-42
    2.5.5 特征频率下新红星苹果果实成熟过程中呼吸速率与电学指标的关系  42-44
    2.5.6 讨论  44-45
  2.6 结论  45-47
第三章 1-MCP 及机械损伤处理条件下新红星苹果果实电学指标与生理指标关系的研究  47-57
  3.1 试验材料及方法  47-48
    3.1.1 试验材料  47
    3.1.2 试验方法  47-48
      3.1.2.1 1-MCP 处理  47
      3.1.2.2 摔伤处理  47
      3.1.2.3 电学指标和生理指标测定  47-48
  3.2 1-MCP 处理条件下新红星苹果果实生理指标与敏感电学指标的关系  48-51
    3.2.1 1-MCP 处理条件下新红星苹果果实果实硬度与敏感电学指标的关系  48
    3.2.2 1-MCP 处理条件下新红星苹果果实酸度与敏感电学指标的关系  48-50
    3.2.3 1-MCP 处理条件下新红星苹果果实果实可溶性固形物含量与敏感电学指标的关系  50
    3.2.4 1-MCP 处理条件下新红星苹果果实果实乙烯释放率与敏感电学指标的关系  50
    3.2.5 1-MCP 处理条件下新红星苹果果实果实呼吸速率与敏感电学指标的关系  50-51
  3.3 机械损伤处理条件下新红星苹果果实生理指标与敏感电学指标的关系  51-55
    3.3.1 机械损伤处理条件下新红星苹果果实硬度与敏感电学指标的关系  51-52
    3.3.2 机械损伤处理条件下新红星苹果果实酸度与敏感电学指标的关系  52
    3.3.3 机械损伤处理条件下新红星苹果果实可溶性固形物含量与敏感电学指标的关系  52
    3.3.4 机械损伤处理条件下新红星苹果果实呼吸速率与敏感电学指标的关系  52
    3.3.5 机械损伤处理条件下新红星苹果果实乙烯释放率与敏感电学指标的关系  52-55
  3.4 讨论  55-56
  3.5 结论  56-57
第四章结论  57-58
参考文献  58-66
致谢  66-67
作者简介  67

新红星苹果果实采后电学特性与生理特性关系的研究

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