苹果成熟度与品质关联因子无损检测方法研究
发布时间：2021-08-26 21:16
我国是苹果生产大国,2015年,中国苹果栽培面积和产量均居世界第一,但新鲜苹果出口量为83.3万吨,仅占我国苹果总产量的1.9%,在国际上的市场占有率与我国苹果生产大国的地位极不相符。作为我国苹果产业链上的关键环节,采收成熟度直接影响着苹果质量等级、商品价值和经济效益。针对产业成熟度无损检测需求,本文基于苹果成熟过程机理分析,提出融合成熟度关联品质因子的无损检测方法,采用不同算法构建了成熟度综合指标（IQI）预测模型,在此基础上利用因子分析提取了基于苹果内部综合品质的成熟度评价指标（I）,并对二者的预测性能进行了验证。结果表明成熟度综合评价指标的建立,不仅阐述了各品质参数间的相互联系,全面地揭示了苹果成熟期间内部综合品质信息的渐变过程,而且对苹果成熟度定量判别具有借鉴意义,并为苹果成熟度评价标准体系的构建和果品规范化采收提供了理论依据。本研究主要内容及结论如下:（1）苹果内部品质检测方法研究与可见/近红外光谱测试平台构建。基于苹果成熟度机理分析,提取了成熟度无损检测主要关联因子,论证了基于近红外漫反射光谱及苹果成熟度关联指标综合预测成熟度的可行性,最终提出了采用苹果可溶性固形物含量、果...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SVR算法结构示意图
第三章 苹果内部品质检测方法研究与可见/近红外光谱测试平台构建本文进行了苹果成熟过程机理分析，在此基础上进行了成熟度关联因子提取，提于光学检测机理和光谱解析方法检测苹果成熟度。针对不同采收时间苹果成熟的生性变化规律，采用近红外漫反射光谱检测技术，结合已有研究中果实成熟阶段不同度因子含量的变化，最终确定基于漫反射特征光谱，利用可溶性固形物、果肉硬度色参数 3 个因子来建立苹果成熟度综合评价检测方法。.1 近红外光谱分析的原理红外光谱法是利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外吸谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法；当样品受到频率不断变化的红外光照，分子吸收特定频率区域的辐射，并使得这些吸收区的透射光强度逐步衰减，图 出了不同波长下（780-2526nm）对应的光谱示意图。
图 3-2 近红外光谱的产生原理Fig. 3-2 Principle of near-infrared spectroscopy围内，特定的原子群均有与之对应的特征吸收峰，律。由朗伯-比尔定律可知物质对光吸收的强弱与吸发现特殊波段吸收谱强度与光程有关。理分析受到遗传物质调控，使其生化指标发生变化，例如 and Rodriguez-Amaya 1998），可滴定酸的降低（Hern的增加（Giovannoni J J 2004）。国内外学者针对合，Watanawan 等（2014）研究利用 700-1100nm 可，总酸度和干物质相关联，以预测最佳收获时间价芒果成熟度的参数，该参数是对影响果实成熟的相固形物）的组合，以对不同成熟期的芒果进行分个与成熟度相关的内部品质参数，将色泽参数代替
【参考文献】：
期刊论文
[1]鲜枣内部综合品质光谱评价指标建立与分析[J]. 孙海霞,张淑娟,薛建新,刘蒋龙,赵旭婷. 农业机械学报. 2017(09)
[2]高光谱技术结合特征波长筛选和支持向量机的哈密瓜成熟度判别研究[J]. 孙静涛,马本学,董娟,杨杰,徐洁,蒋伟,高振江. 光谱学与光谱分析. 2017(07)
[3]基于特征光谱的苹果霉心病无损检测设备设计[J]. 张海辉,陈克涛,苏东,胡瑾,张佐经. 农业工程学报. 2016(18)
[4]采后园艺产品能量代谢与调控的研究进展[J]. 蒋跃明,王慧,易春,屈红霞,段学武. 广州大学学报(自然科学版). 2016(04)
[5]近红外光谱分析中的一种基于XY变量联合的异常样本剔除算法[J]. 尹宝全,史银雪,孙瑞志. 中国科学技术大学学报. 2016(03)
[6]不同采收期对红香酥梨冷藏后货架期果实品质的影响[J]. 王志华,王文辉,佟伟,姜修成,贾晓辉,杜艳民. 保鲜与加工. 2015(06)
[7]基于高光谱图像纹理特征的牛肉嫩度分布评价[J]. 赵娟,彭彦昆. 农业工程学报. 2015(07)
[8]基于近红外光谱和化学计量学的李果实成熟度鉴别方法研究[J]. 牛晓颖,贡东军,王艳伟,陆文卿,梁贺,赵志磊,任瑞. 现代食品科技. 2014(12)
[9]陕西省苹果花期冻害风险评估及预测技术研究[J]. 屈振江,刘瑞芳,郭兆夏,王景红,刘璐,柴芊. 自然灾害学报. 2013(01)
[10]果实适期采收的主要依据及其方法[J]. 曹振林. 现代农业. 2013(01)
硕士论文
[1]基于光谱分析的农田土壤养分测定方法研究[D]. 陈煦.西北农林科技大学 2015
[2]化学计量学方法在清开灵注射液与国公酒光谱分析中的应用研究[D]. 朱向荣.首都师范大学 2008
[3]苹果采收成熟度判定方法及1-MCP对‘嘎拉’苹果贮藏特性影响的研究[D]. 王瑞庆.西北农林科技大学 2005
本文编号：3364983
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SVR算法结构示意图
第三章 苹果内部品质检测方法研究与可见/近红外光谱测试平台构建本文进行了苹果成熟过程机理分析，在此基础上进行了成熟度关联因子提取，提于光学检测机理和光谱解析方法检测苹果成熟度。针对不同采收时间苹果成熟的生性变化规律，采用近红外漫反射光谱检测技术，结合已有研究中果实成熟阶段不同度因子含量的变化，最终确定基于漫反射特征光谱，利用可溶性固形物、果肉硬度色参数 3 个因子来建立苹果成熟度综合评价检测方法。.1 近红外光谱分析的原理红外光谱法是利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外吸谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法；当样品受到频率不断变化的红外光照，分子吸收特定频率区域的辐射，并使得这些吸收区的透射光强度逐步衰减，图 出了不同波长下（780-2526nm）对应的光谱示意图。
图 3-2 近红外光谱的产生原理Fig. 3-2 Principle of near-infrared spectroscopy围内，特定的原子群均有与之对应的特征吸收峰，律。由朗伯-比尔定律可知物质对光吸收的强弱与吸发现特殊波段吸收谱强度与光程有关。理分析受到遗传物质调控，使其生化指标发生变化，例如 and Rodriguez-Amaya 1998），可滴定酸的降低（Hern的增加（Giovannoni J J 2004）。国内外学者针对合，Watanawan 等（2014）研究利用 700-1100nm 可，总酸度和干物质相关联，以预测最佳收获时间价芒果成熟度的参数，该参数是对影响果实成熟的相固形物）的组合，以对不同成熟期的芒果进行分个与成熟度相关的内部品质参数，将色泽参数代替
【参考文献】：
期刊论文
[1]鲜枣内部综合品质光谱评价指标建立与分析[J]. 孙海霞,张淑娟,薛建新,刘蒋龙,赵旭婷. 农业机械学报. 2017(09)
[2]高光谱技术结合特征波长筛选和支持向量机的哈密瓜成熟度判别研究[J]. 孙静涛,马本学,董娟,杨杰,徐洁,蒋伟,高振江. 光谱学与光谱分析. 2017(07)
[3]基于特征光谱的苹果霉心病无损检测设备设计[J]. 张海辉,陈克涛,苏东,胡瑾,张佐经. 农业工程学报. 2016(18)
[4]采后园艺产品能量代谢与调控的研究进展[J]. 蒋跃明,王慧,易春,屈红霞,段学武. 广州大学学报(自然科学版). 2016(04)
[5]近红外光谱分析中的一种基于XY变量联合的异常样本剔除算法[J]. 尹宝全,史银雪,孙瑞志. 中国科学技术大学学报. 2016(03)
[6]不同采收期对红香酥梨冷藏后货架期果实品质的影响[J]. 王志华,王文辉,佟伟,姜修成,贾晓辉,杜艳民. 保鲜与加工. 2015(06)
[7]基于高光谱图像纹理特征的牛肉嫩度分布评价[J]. 赵娟,彭彦昆. 农业工程学报. 2015(07)
[8]基于近红外光谱和化学计量学的李果实成熟度鉴别方法研究[J]. 牛晓颖,贡东军,王艳伟,陆文卿,梁贺,赵志磊,任瑞. 现代食品科技. 2014(12)
[9]陕西省苹果花期冻害风险评估及预测技术研究[J]. 屈振江,刘瑞芳,郭兆夏,王景红,刘璐,柴芊. 自然灾害学报. 2013(01)
[10]果实适期采收的主要依据及其方法[J]. 曹振林. 现代农业. 2013(01)
硕士论文
[1]基于光谱分析的农田土壤养分测定方法研究[D]. 陈煦.西北农林科技大学 2015
[2]化学计量学方法在清开灵注射液与国公酒光谱分析中的应用研究[D]. 朱向荣.首都师范大学 2008
[3]苹果采收成熟度判定方法及1-MCP对‘嘎拉’苹果贮藏特性影响的研究[D]. 王瑞庆.西北农林科技大学 2005
本文编号：3364983
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