臺(tái)農(nóng)芒果乙烯利催熟模型及紅光催熟技術(shù)研發(fā)
成果簡(jiǎn)介:芒果采后催熟需求約達(dá)1800萬噸,產(chǎn)值超過1000億元,處理不當(dāng)易導(dǎo)致果品過熟失去商品價(jià)值、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源浪費(fèi)并增加食用安全風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)芒果乙烯利催熟經(jīng)驗(yàn)依賴、乙烯利使用不當(dāng)造成過量殘留、催熟后果品品質(zhì)不均一等問題,我院加工所按照“傳統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字化—新型綠色技術(shù)研發(fā)—集成技術(shù)升級(jí)”的思路開展研究,形成了系列研究成果。
1.明確果肉顏色b*值是判斷芒果成熟度的核心指標(biāo),解決芒果成熟度快速判定難題。采用主成分分析和偏最小二乘法分析,建立芒果成熟度判定指標(biāo)體系,明確果肉顏色b*值是判斷芒果后熟程度的核心指標(biāo),提出不同成熟度果肉顏色b*值閾值范圍。研發(fā)芒果成熟度快速判定指標(biāo)卡,該卡判定臺(tái)農(nóng)、貴妃、金煌等品種芒果成熟度準(zhǔn)確率大于90%。
2.構(gòu)建芒果乙烯利催熟預(yù)測(cè)模型,為不同催熟條件乙烯利精準(zhǔn)施用提供解決方案。采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)建芒果乙烯利催熟預(yù)測(cè)模型,能夠根據(jù)芒果初始成熟度、預(yù)期成熟度及預(yù)計(jì)成熟天數(shù)給出乙烯利用量方案,模型驗(yàn)證集性能表征指數(shù)為0.020725,部分訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集線性相關(guān)度接近1,芒果催熟驗(yàn)證準(zhǔn)確率均值超過95%。
3.研發(fā)新型果品光照催熟技術(shù),有效降低果品催熟中乙烯利使用量。通過代謝組學(xué)分析,推導(dǎo)紅光誘導(dǎo)芒果采后后熟是有別于乙烯誘導(dǎo)的另一種催熟路徑,提出芒果、香蕉等果品中高強(qiáng)度紅光誘導(dǎo)采后催熟技術(shù),研發(fā)紅光乙烯利減量催熟技術(shù),利用300Lx紅光組合400mg/L乙烯利達(dá)到1400mg/L乙烯利單獨(dú)使用催熟效果,乙烯利使用量減少70%以上。
研究成果為芒果成熟度快速判定、乙烯利精準(zhǔn)施用和減量使用提供了基礎(chǔ)。研究發(fā)表中文核心以上論文7篇,其中SCI/EI收錄3篇,授權(quán)《香蕉果實(shí)保鮮催熟Led箱蓋設(shè)備及其保鮮催熟方法》發(fā)明專利1項(xiàng)。

圖1 紅光對(duì)芒果類胡蘿卜素合成、活性氧產(chǎn)生清除、激素累積的影響以及紅光誘導(dǎo)芒果成熟機(jī)制圖

圖2 紅光減量乙烯利催熟處理對(duì)采后芒果果皮果肉形態(tài)變化的影響以及紅光減量乙烯利催熟處理對(duì)芒果果肉b*值(圖A)、可滴定酸(圖B)、硬度(圖C)的影響




