¡Solicitamos un informe experimental sobre el pardeamiento cualitativo! ! ! ¡urgente! ! ! !

Las manzanas son una de las cuatro frutas más importantes del mundo. Mi país es el mayor productor de manzanas del mundo. La producción total en 2006 fue de aproximadamente 25,3 millones de toneladas, pero el volumen de exportación anual sólo representó el 1,5 del total. producción total. Esto es extremadamente inconsistente con el estatus de Apple como el mayor productor de Apple. Los principales factores que restringen las exportaciones de manzanas de mi país son la mala calidad de la fruta, el bajo nivel de industrialización, la tecnología de prueba atrasada y los estándares de evaluación que no están en línea con los estándares internacionales. En la actualidad, el pardeamiento de la pulpa de manzana ocurre de manera muy grave durante el almacenamiento. La detección del pardeamiento tiene desventajas como la destrucción de la muestra, operación compleja, consumo prolongado, alto costo e imposibilidad de lograr la detección en línea. Por lo tanto, basándose en el estudio del mecanismo de pardeamiento de la pulpa de manzana, explorar un método para la detección rápida y no destructiva del pardeamiento de la pulpa basado en espectroscopia de infrarrojo cercano y establecer un modelo matemático con rendimiento estable es una tarea de gran importancia teórica y valor de aplicación práctica. . Este artículo toma las manzanas Red Fuji como objeto de investigación y toma como objetivos de la investigación el mecanismo de oscurecimiento y la tecnología de prueba no destructiva. Estudia el mecanismo de oscurecimiento de la pulpa de la manzana, las características de respuesta del espectro de infrarrojo cercano y los factores que influyen en el grado de oscurecimiento. -pruebas destructivas y detección por espectroscopia de infrarrojo cercano. Se llevó a cabo una investigación sistemática sobre la coincidencia de parámetros y otros aspectos y, sobre esta base, se estableció un modelo de detección rápida y no destructiva del oscurecimiento de la pulpa de manzana. Los principales resultados del estudio son los siguientes: (1) A través del estudio del mecanismo de pardeamiento de la pulpa de manzana, se analizó exhaustivamente la aparición de pardeamiento enzimático, reacción de Maillard y reacción de oxidación del ácido ascórbico en manzanas durante diferentes períodos de almacenamiento. Los resultados mostraron que los mecanismos de pardeamiento de la pulpa de manzana son diferentes en las diferentes etapas de almacenamiento. En la etapa temprana de almacenamiento (antes de los 80 días), el principal mecanismo de pardeamiento es la reacción de Maillard de los azúcares y los aminoácidos. almacenamiento (después de 80 días). El principal mecanismo de pardeamiento es el pardeamiento enzimático catalizado por PPO y POD. La reacción de oxidación del ácido ascórbico también ocurre, pero debido a que el contenido de ácido ascórbico en las manzanas es muy pequeño, la oxidación del ácido ascórbico no es el factor principal que causa el pardeamiento. (2) Utilice microscopía electrónica de transmisión para observar cambios en la ultraestructura de las células de la pulpa de manzana con diferentes grados de pardeamiento. Los resultados mostraron que el pardeamiento de la pulpa es similar a los cambios en la ultraestructura de las células de senescencia del fruto, con deformación de la pared celular, plasmólisis y membrana. desintegración de la estructura, los cloroplastos se transforman en gránulos de almidón, crestas internas mitocondriales y rotura de membranas, etc. A medida que aumenta el grado de pardeamiento, los plasmodesmos disminuyen en densidad, cantidad y orden y, en casos graves, se produce rotura. La desintegración ultraestructural de orgánulos como vacuolas, plastidios y mitocondrias y la membrana plasmática de las células y la destrucción de las estructuras regionales celulares van por detrás del pardeamiento de la pulpa. Por lo tanto, el pardeamiento enzimático causado por la destrucción de la estructura regional celular no es la única forma de provocar el pardeamiento del tejido pulpar. La reacción de Maillard es una forma importante de pardeamiento temprano. (3) La investigación sobre los efectos de diferentes distancias de prueba, temperaturas de medición, ubicaciones de medición, colores de superficie y tiempos de almacenamiento en las características de respuesta espectral del infrarrojo cercano de las manzanas muestra que la ubicación de detección, la distancia de medición y el tiempo de almacenamiento tienen un impacto significativo. En cuanto a las características de respuesta espectral de las manzanas, la recopilación de espectros en el ecuador de la fruta a una distancia cero puede reducir los errores. La temperatura de la fruta y el color de la superficie no tienen un impacto significativo en el espectro del infrarrojo cercano, y los efectos de la temperatura y el color de la superficie pueden ser. ignorado en la detección real. (4) Analizó comparativamente el impacto de los parámetros de recolección espectral del instrumento en las características de respuesta espectral del infrarrojo cercano de las manzanas y determinó que los parámetros óptimos del espectrómetro son: la energía de la señal del instrumento es 5 V, la resolución de escaneo es 8 cm ~ (- 1), y el número de escaneos es 64 de segunda categoría. Estos parámetros optimizados no solo pueden cumplir con los requisitos de detección reales de la calidad de las manzanas, sino también simplificar las operaciones, reducir costos y mejorar la eficiencia de la detección.

(5) Se utilizó el método de análisis de conglomerados basado en la distancia euclidiana para juzgar y eliminar muestras anormales, y las muestras de modelado representativas más efectivas fueron 170. La tasa de errores de juicio del modelo cualitativo construido se redujo de las 53 originales a 29 predicciones espectrales diferentes; Se analizó el impacto de los métodos de procesamiento en el modelo de predicción cualitativa del pardeamiento de la pulpa de manzana. El modelo cualitativo construido después de SNV combinado con el preprocesamiento SD tiene el mejor efecto de predicción y la tasa de errores de juicio se reduce a 22. Se concluye que la banda espectral efectiva. El rango para la detección de oscurecimiento de la pulpa de manzana es 10500 cm~ (-1)~6960 cm~(-1), 6760 cm~(-1)~5300 cm~(-1), 5100 cm~(-1)~4500 cm~(-1), el el modelo cualitativo construido en esta área juzga mal La tasa de predicción del modelo de banda completa original se redujo de 22 a 19 comparando la precisión de la predicción del modelo cualitativo construido por el algoritmo estándar y el método de factorización, la precisión de la predicción del modelo de factorización es alto, y la tasa de error de juicio del conjunto de modelado y del conjunto de prueba es 16 y 16 respectivamente. (6) Se proponen pruebas cuantitativas no destructivas del grado de pardeamiento de la pulpa de manzana. Este método no solo puede detectar el grado de pardeamiento de la pulpa de manzana, sino que también logra predecir y alertar tempranamente del pardeamiento de la pulpa. Al eliminar efectivamente muestras con detección física y química anormal y espectros anormales, y luego eliminar gradualmente muestras similares, se seleccionaron muestras de modelado representativas y se estableció un modelo de detección cuantitativa para el pardeamiento de la pulpa de manzana utilizando PLS combinado con MSC. 0,082, y el RMSEP El coeficiente de validación cruzada de determinación R~2 es 0,084, el coeficiente de validación cruzada de determinación R~2 es 0,871 y el coeficiente de validación externa de determinación R~2 es 0,853. Muestra que el modelo construido tiene una alta precisión de predicción y puede realizar predicciones reales para muestras desconocidas. (7) Se encontró que los números de onda característicos de las huellas dactilares relacionados con el pardeamiento de la pulpa de manzana son 8822 cm~(-1), 7085 cm~(-1), 7000 cm~(-1), 6694 cm~(-1), 5800 cm~( -1), 5322 cm ~ (-1), 4650 cm ~ (-1), y utilizaron números de onda de huellas dactilares característicos para establecer un modelo MLR para la detección de pardeamiento de pulpa de manzana. El RMSECV del modelo es 0,077, el RMSEP es 0,079 y la cruz. -el coeficiente de determinación de validación R~ 2 es 0,908, y el coeficiente de determinación de verificación externa R~2 es 0,878. Este método puede simplificar la operación de detección, mejorar la eficiencia de la detección y proporcionar un método de detección rápido, intuitivo, simple y factible para el oscurecimiento de la pulpa de manzana.