使用質(zhì)構(gòu)儀測定櫻桃果柄脫落強(qiáng)度

李文生，侯玉茹，王寶剛，苗飛

(北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所，北京100093)

使用質(zhì)構(gòu)儀測定櫻桃果柄脫落強(qiáng)度

李文生，侯玉茹，王寶剛*，苗飛

(北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所，北京100093)

利用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定櫻桃果柄脫落強(qiáng)度試驗。通過對測中速度穩(wěn)定性的分析，確定適宜的測中速度為3mm/s；經(jīng)不同成熟期櫻桃果柄的拉伸試驗，驗證在測前速度2mm/s，測后速度2mm/s，測中速度3 mm/s條件下，用測定果柄拉斷所需最大力值可以區(qū)分不同成熟期櫻桃果柄的脫落強(qiáng)度，建立了檢測櫻桃果柄脫落強(qiáng)度的方法。

櫻桃；果柄脫落強(qiáng)度；質(zhì)構(gòu)儀；測定

櫻桃果柄脫落強(qiáng)度即果柄被拉斷時的力值，是衡量櫻桃品質(zhì)的一個性狀指標(biāo)，受基因型和樹齡影響[1]，也受貯藏環(huán)境及貯藏時間的影響[2]，隨著果實成熟度的提高而下降。櫻桃果柄脫落強(qiáng)度的測定不僅能夠幫助選育適合機(jī)械化采收的品種，也能夠判斷貯藏性能。

質(zhì)構(gòu)儀在果品物性分析研究中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，如對果實的硬度、脆度、凝聚性、粘著性、回復(fù)性、彈性、膠性、咀嚼性的測定[3]，對破裂力、破裂位移、破裂能、屈服力、屈服位移和屈服能的測定[4]，分別應(yīng)用了質(zhì)構(gòu)儀的穿刺實驗和壓縮實驗。力的數(shù)據(jù)存儲在表格里并且以曲線顯示(圖1)，其檢測精度高、性能穩(wěn)定。筆者應(yīng)用質(zhì)構(gòu)儀的拉伸試驗，測定櫻桃果柄脫落強(qiáng)度，該方法較以往文獻(xiàn)介紹的利用彈簧秤[5]、電子稱[6]、硬度計[7]能更準(zhǔn)確地控制測中速度，測定拉力結(jié)果更準(zhǔn)確。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用甜櫻桃品種為甜心和艷陽，采自北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所櫻桃試驗基地。測定儀器質(zhì)構(gòu)儀TA.XTPlus型，英國SMS公司生產(chǎn)。

1.2 測定與分析方法

將櫻桃用手固定在測試臺上，開啟質(zhì)構(gòu)儀拉伸測試模式，力臂位移開始至果柄被拉直尚未產(chǎn)生拉力時探頭運(yùn)行速度為測前速度，果柄受力至被拉斷時探頭運(yùn)行速度為測中速度，果柄被拉斷之后的探頭運(yùn)行速度為測后速度(測前、測中、測后速度可以用手拉繩子來理解。繩子被拉直前尚未承受拉力時拉繩的速度為測前速度，當(dāng)繩子承受拉力至拉斷時拉繩的速度為測中速度，當(dāng)繩子被拉斷手恢復(fù)回來的速度為測后速度)。

圖1 質(zhì)構(gòu)儀>以A/TG探頭對成熟色澤一致、果柄粗細(xì)一致的甜心櫻桃在測前速度2mm/s、測后速度2mm/s條件下，分別采用1、3、5、7、9mm/s的測中速度進(jìn)行果柄拉伸試驗以確定適宜的測中速度。

按果皮顏色將艷陽櫻桃成熟度分為黃色、粉色、淺紅色、紅色、深紅色5級，取有代表性的均一樣品以實驗確定的適宜的測中速度進(jìn)行果柄拉伸試驗；每級檢測取10個果平行測定。對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，去除最大值與最小值后，采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析，并利用鄧肯式多重比較進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同測中速度拉力測定穩(wěn)定性比較

由表1可看出，在不同測中速度下測定均一的甜心櫻桃樣品，在3mm/s的測中速度下測定的數(shù)值最大，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最小，因此確定以3mm/s作為測中速度。

表1 甜心櫻桃不同測中速度的拉力測試結(jié)果

2.2 不同成熟度櫻桃果柄拉力

圖2(1～5)為艷陽甜櫻桃不同成熟度果實果柄被拉斷時拉力隨時間變化的曲線，曲線峰值為果柄拉斷時所用的最大力值，可以最大正峰的力值(牛)作為反映櫻桃果柄脫落強(qiáng)度的指標(biāo)，此值越大則表明櫻桃果柄脫落越難。

圖2-1 黃色艷陽甜櫻桃果柄拉伸試驗

圖2-2 粉色艷陽甜櫻桃果柄拉伸試驗

圖2-3 淺紅色艷陽甜櫻桃果柄拉伸試驗

圖2-4 紅色艷陽甜櫻桃果柄拉伸試驗

圖2-5 深紅色艷陽甜櫻桃果柄拉伸試驗

各成熟度的艷陽甜櫻桃果柄拉力測定結(jié)果見表2，果柄的脫落強(qiáng)度隨著果實成熟度的提高而減弱，即成熟度越高，最大正峰值越低，果柄越易脫落。黃色、粉紅色、紅色、深紅色各成熟期的果柄拉力均值分別為9.3牛、6.8牛、4.6牛、3.2牛、2.7牛，不同成熟度果實的果柄拉力值差異顯著。

表2 不同成熟度艷陽甜櫻桃果柄被拉斷的拉力測試結(jié)果

3 小結(jié)與討論

果柄脫落強(qiáng)度的指標(biāo)測定方法研究較少，質(zhì)構(gòu)儀的拉伸試驗可以測定櫻桃果柄的脫落強(qiáng)度。隨著質(zhì)構(gòu)儀在果品測試中的應(yīng)用和果柄脫落強(qiáng)度作為育種目標(biāo)的一種參數(shù)，利用拉伸試驗測定果柄的脫落強(qiáng)度將開展起來。儀器要求樣品具有良好的均一性，果柄脫落強(qiáng)度的測定是單果不可重復(fù)的實驗，需要多果平行測定，并以去除偏差較大的數(shù)據(jù)后的均值表示。本試驗最初的原始數(shù)據(jù)均值與去除代表性差的最大值與最小值后，相對偏差由原來的28.4%降低到14.8%，能夠更好地表示樣品特征。

[1] 李江闊,林洋,張鵬,等.采后不同時期1-MCP處理對蘋果果實質(zhì)地的影響[J].食品科學(xué),2013,34(20):277-281.

[2] 王燕霞,王曉蔓,關(guān)軍鋒.梨果肉質(zhì)地性狀分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)2014,47(20):4056-4066.

[3] 周會玲,李嘉瑞.葡萄漿果耐壓力、耐拉力與果實結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報( 自然科學(xué)版),2007,35(2):106-109,114.

[4] 沈一,劉永惠,陳志德.不同花生品種( 系)果柄拉力強(qiáng)度測試和莢果主要性狀調(diào)查[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012,40(10):82-83.

[5] 王寶剛,李文生,侯玉茹,等.甜櫻桃物流及氣調(diào)箱貯藏期間的品質(zhì)變化[J].果樹學(xué)報,2014,31(5): 953-958.

[6] 周洲.基因型和樹齡對歐洲甜櫻桃果柄拉力的影響[J].中國果業(yè)信息,2013,2:61.

[7] 王寶剛，李文生，侯玉茹,等.常溫運(yùn)輸后甜櫻桃不同溫度貯藏品質(zhì)變化研究[J].包裝工程,2015,39(9):28-32.

2016-02-24

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(NO.201303075)。

S662.5

A

1002-2910(2017)01-0009-03

*通訊作者：王寶剛(1979-)，男，山西呂梁人，副研究員，主要從事果品物流及貯藏保鮮技術(shù)。 作者簡介：李文生(1964-)，男，北京人，副研究員，主要從事果品采后生理、果品無公害防腐保鮮研究。E-mail:liwenshenglgs@sina.com