損傷對(duì)獼猴桃果實(shí)電特性的影響

唐 燕，杜光源，張繼澍,*

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)理學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

損傷對(duì)獼猴桃果實(shí)電特性的影響

唐 燕1，杜光源2，張繼澍1,*

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)理學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

以獼猴桃品種“海沃德”果實(shí)為材料，采后果實(shí)經(jīng)50cm高處自由落體碰傷處理，利用日置智能LCR測(cè)試儀測(cè)定了果實(shí)的6個(gè)電參數(shù)(復(fù)阻抗Z、并聯(lián)等效電容Cp、并聯(lián)等效電感Lp、損耗系數(shù)D、電導(dǎo)G、阻抗相角θ)在6個(gè)電場(chǎng)頻率(100、158、251、398、631kHz和1MHz)條件下的變化，以及隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)各電參數(shù)的變化。結(jié)果表明：在(25±1)℃條件下，隨著電激頻率的增加，無(wú)論損傷果還是對(duì)照果，Z、Lp均呈逐漸減小的變化趨勢(shì)，Cp、G呈逐漸增加的變化趨勢(shì)，D呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)，θ呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì)。損傷果采后Z在6個(gè)電激頻率條件下都顯著低于對(duì)照果，所以Z可作為區(qū)分其損傷與否的敏感電參數(shù)。在100kHz和251kHz兩個(gè)電激頻率條件下，損傷果采后D值顯著高于對(duì)照果，所以在這兩個(gè)特征頻率條件下D可作為區(qū)分“海沃德”獼猴桃果實(shí)損傷與否的敏感電參數(shù)。

獼猴桃；損傷；電特性；敏感電參數(shù)

目前果蔬品種的分選識(shí)別基本上是基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的圖像處理法，該方法費(fèi)用較高。同計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法相比，電特性檢測(cè)法具有快速、投資費(fèi)用低、易于實(shí)現(xiàn)在線測(cè)定的特點(diǎn)。國(guó)外從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，國(guó)內(nèi)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始對(duì)果品電學(xué)特性進(jìn)行了研究。在果品的電特性研究方面取得了一定的成果[1-3]。關(guān)于果品的成熟度和新鮮度對(duì)電特性影響的研究較多[4-8]。而關(guān)于果品損傷對(duì)電特性影響的研究較少。張立彬等[9]對(duì)秦冠蘋(píng)果的電特性研究發(fā)現(xiàn)，在33～100kHz頻率范圍內(nèi)，有腐爛或損傷的蘋(píng)果的相對(duì)介電常數(shù)比完好的要大。郭文川等[10]研究了撞擊和靜壓損傷對(duì)富士蘋(píng)果的電參數(shù)影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種損傷處理都會(huì)影響果實(shí)的電參數(shù)。國(guó)外目前尚未見(jiàn)到機(jī)械損傷對(duì)獼猴桃電學(xué)特性影響的研究報(bào)道。而且對(duì)于獼猴桃果實(shí)衰老過(guò)程中的參數(shù)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律尚缺乏足夠了解。本實(shí)驗(yàn)選用“海沃德”獼猴桃果實(shí)為材料，進(jìn)行50cm高度自由落下碰傷處理，測(cè)定采后貯藏階段果實(shí)在(100、158、251、398、631kHz和1MHz)6個(gè)電場(chǎng)頻率條件下6個(gè)電學(xué)參數(shù)(復(fù)阻抗Z、并聯(lián)等效電容Cp、并聯(lián)等效電感Lp、損耗系數(shù)D、電導(dǎo)G、阻抗相角θ)的變化，探討利用正常果和碰傷果電參數(shù)的變化差異區(qū)分損傷果的可能性，為利用果實(shí)電特性實(shí)現(xiàn)損傷果的分選提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料及處理

材料為“海沃德”(Actinidia deliciosa cv. Hayward)獼猴桃。2008年10月2日采自陜西省楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范區(qū)管理良好的果園，在生理成熟期采收，選取大小均勻，無(wú)病害的健康果實(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

損傷處理是將獼猴桃果實(shí)置于50cm的高度處，使其自由跌落至水泥地面(損傷不至于出現(xiàn)裂果)。以不經(jīng)跌落的果實(shí)作為對(duì)照組。經(jīng)處理的果實(shí)與對(duì)照組一起貯存于室溫(25±1)℃條件下。

1.2 測(cè)試系統(tǒng)組成

果實(shí)電學(xué)參數(shù)的測(cè)試系統(tǒng)由日本日置3532-50LCR測(cè)試儀和計(jì)算機(jī)組成，測(cè)試儀的可測(cè)試頻率范圍為42Hz～5MHz，實(shí)測(cè)電激頻率為100、158、251、398、631kHz和1MHz。在線自動(dòng)測(cè)量各電學(xué)參數(shù)。測(cè)試探頭采用9140-4型終端探頭，電極采用銅制正方形平行平板電極，上下極板邊長(zhǎng)均為6cm，極板間距可調(diào)。電壓為1V的正弦波，極板夾持力為0.5N。電學(xué)參數(shù)的測(cè)試系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 電學(xué)參數(shù)的測(cè)試系統(tǒng)Fig.1 Schematic diagram of a test system for electrical parameters

1.3 測(cè)試電路原理

分析果實(shí)電學(xué)特性時(shí)，可根據(jù)果實(shí)的組織結(jié)構(gòu)和生理電學(xué)特征，建立LCR串聯(lián)、并聯(lián)等效電路模型。水果介電特性參數(shù)的無(wú)損檢測(cè)的原理就是基于等效電路模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在給定的測(cè)量頻率下，將被檢測(cè)水果置于電極之間作為電容器的內(nèi)部介質(zhì)，正弦波發(fā)生器輸出的驅(qū)動(dòng)電流I流過(guò)被檢測(cè)水果作為介質(zhì)的電容器構(gòu)成電路后，經(jīng)過(guò)代數(shù)運(yùn)算，儀器可輸出Z、Cp、Lp、G、D、θ等參數(shù)。各電參數(shù)的換算公式如下：

式中虛數(shù)單位用j表示。

Cp=B/ω，B=X/R2+X2，ω=2πf

式中：ω為角頻率；f為電場(chǎng)頻率。

Lp=1/ωB，D=R/X=tanδ，G=R/R2+X2，θ=tan-1(X/R)。

1.4 電學(xué)指標(biāo)的測(cè)定

測(cè)試前對(duì)每個(gè)果實(shí)都用記號(hào)筆做標(biāo)記，以便于辨認(rèn)。每次測(cè)定隨機(jī)選處理和對(duì)照果各15個(gè)果實(shí)，每個(gè)果實(shí)重復(fù)測(cè)定3次。用日置3532-50型LCR對(duì)果實(shí)的電參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)果實(shí)測(cè)定時(shí)儀器設(shè)定的參數(shù)完全一致，并保證測(cè)試環(huán)境溫度恒定，以減少實(shí)驗(yàn)誤差。每2d測(cè)定果實(shí)復(fù)阻抗Z、并聯(lián)等效電容Cp、并聯(lián)等效電感Lp、損耗系數(shù)D、電導(dǎo)G、阻抗相角θ的變化。連續(xù)測(cè)定至第10天。此時(shí)損傷果已完全軟化，失去食用價(jià)值。對(duì)照果硬度在4.8kg/cm2左右。

1.5 品質(zhì)指標(biāo)和丙二醛含量的測(cè)定

電參數(shù)測(cè)試結(jié)束的果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)和丙二醛含量的測(cè)定。果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)(硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量)的測(cè)定參照馬書(shū)尚[11]的方法，丙二醛含量的測(cè)定采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法[12]。

1.6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件處理，t檢驗(yàn)法(α=0.05)對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 損傷對(duì)“海沃德”獼猴桃果實(shí)采后復(fù)阻抗的影響

Z是指由電阻、電容和電感組成的生物體等效復(fù)合電路中電阻與電抗的總和。從圖2可以看出，無(wú)論是對(duì)照果實(shí)還是損傷果實(shí)的Z值都隨著頻率的增加呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。這是由細(xì)胞組織的不均勻引起的。細(xì)胞膜的電阻和電容量很大，使得在低頻情況下電流只在細(xì)胞外液流過(guò)，因此，電阻非常大；隨著頻率增高，細(xì)胞膜和細(xì)胞壁間的電容量增大，細(xì)胞內(nèi)液中也有電流流過(guò)，使電阻明顯減小。

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各頻率下對(duì)照果的Z值變化趨勢(shì)較一致，呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。其中在251、631kHz、1MHz條件下，對(duì)照果Z值呈線性下降(達(dá)到顯著水平) 趨勢(shì)，其分別為0.966、0.906、0.960。損傷果在6個(gè)頻率條件下Z值隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)總體也呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)，在各頻率間Z值的變化幅度較大，都能較好的區(qū)分開(kāi)。

在同一頻率條件下，從處理后2d開(kāi)始，損傷果的Z值都顯著低于對(duì)照果(P＜0.05)。在各頻率條件下，無(wú)論對(duì)照果還是損傷果之間的Z值差異都達(dá)到顯著水平(P＜0.05)。

圖2 貯藏期間獼猴桃果實(shí)復(fù)阻抗的變化曲線Fig.2 Change curves of complex impedance (Z) in kiwifruits at various frequencies during storage

2.2 損傷對(duì)“海沃德”獼猴桃果實(shí)采后并聯(lián)等效電容的影響

圖3 貯藏期間獼猴桃果實(shí)電容的變化曲線Fig.3 Change curves of parallel equivalent capacitance (Cp) in kiwifruits at various frequencies during storage

如圖3所示，對(duì)照果和損傷果的Cp值隨著頻率的增加呈現(xiàn)增大的變化趨勢(shì)，并且對(duì)照果和損傷果在各頻率間的Cp值變化幅度不大，在各頻率間果實(shí)Cp值并不像Z值那樣能很好的區(qū)分。如在100kHz和158kHz之間無(wú)論是對(duì)照果之間、損傷果之間還是對(duì)照果與損傷果之間差異都未達(dá)到顯著水平(P＞0.05)。

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各頻率條件下對(duì)照果的Cp值變化趨勢(shì)并不完全一致，其中對(duì)照果在158、251kHz條件下的變化趨勢(shì)一致，在398、631kHz、1MHz條件下的變化趨勢(shì)相似。不論對(duì)照果還是損傷果，果實(shí)貯藏到10d時(shí)，其Cp值和初始值相比都有顯著的上升(P ＜0.05)。

在100kHz條件下，損傷果的Cp值和對(duì)照果之間差異不顯著(P＞0.05)。在其余頻率條件下，損傷果在貯藏的2～6d都顯著低于對(duì)照果(P＜0.05)，之后差異不顯著(P＞0.05)。

2.3 損傷對(duì)“海沃德”獼猴桃果實(shí)采后并聯(lián)等效電感的影響

圖4 貯藏期間獼猴桃果實(shí)電感的變化曲線Fig.4 Change curves of parallel equivalent inductance (Lp) in kiwifruits at various frequencies during storage

由圖4可見(jiàn)，無(wú)論是損傷果還是對(duì)照果，不同貯藏時(shí)間果實(shí)的Lp值變化規(guī)律與Z值變化相似，隨頻率增加而呈下降趨勢(shì)。在各頻率間Lp值的變化幅度較大，都能較好的區(qū)分開(kāi)。

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各頻率條件下對(duì)照果的Cp值變化趨勢(shì)基本呈線性下降，損傷果的變化趨勢(shì)和對(duì)照果變化趨勢(shì)不一致。無(wú)論是對(duì)照果還是處理果，貯藏10d時(shí)的Lp值和起始值相比，都有顯著下降(P＜0.05)。

除了100kHz頻率時(shí)，其他頻率時(shí)損傷果的Lp值幾乎都高于對(duì)照果。其中在398kHz和631kHz頻率時(shí)，處理果Lp值在貯藏4d和6d顯著高于對(duì)照果(P＜0.05)。

2.4 損傷對(duì)“海沃德”獼猴桃果實(shí)采后電導(dǎo)的影響

電導(dǎo)指導(dǎo)電能力，對(duì)于某一種導(dǎo)體而言電導(dǎo)指允許電流通過(guò)它的容易性的量度，是電阻的倒數(shù)，G能反映電介質(zhì)傳輸電流能力的強(qiáng)弱。隨著頻率的增加，無(wú)論是對(duì)照果還是損傷果其電導(dǎo)總體呈上升的變化趨勢(shì)。除了631kHz、1MHz條件下，其余頻率之間G值都能很好的區(qū)分(圖5)。

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，在各頻率條件下，損傷果G值變化趨勢(shì)和對(duì)照果在后期有所不同，損傷果G值在后期呈明顯的上升趨勢(shì)。在果實(shí)貯藏的第10天，損傷果的G值明顯高于對(duì)照果，而且此階段果實(shí)的G值顯著高于起始值(P＜0.05)。在各頻率條件下，損傷果G值在處理后第6天都低于對(duì)照果，但都未達(dá)到顯著水平。

圖5 貯藏期間獼猴桃果實(shí)電導(dǎo)的變化曲線Fig.5 Change curves of conductance (G) in kiwifruits at various frequencies during storage

2.5 損傷對(duì)“海沃德”獼猴桃果實(shí)采后損耗系數(shù)的影響

損耗系數(shù)是指生物材料在電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引起的能量損耗。損耗系數(shù)隨頻率的變化呈非線性關(guān)系(圖6)。損耗系數(shù)隨著頻率的增大呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)。

果實(shí)D值隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)總體呈上升的變化趨勢(shì)，100kHz和158kHz條件下，損傷果D值隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈線性上升變化趨勢(shì)，其R2分別為0.937、0.953。其余線性相關(guān)性較差。

在100、158、251、398kHz頻率條件下，損傷果的D值都高于對(duì)照果。其中在100kHz、251kHz頻率條件下，從處理第2～10天，損傷果都顯著高于對(duì)照果(P＜0.05)。在158kHz頻率條件下，損傷果D值在處理2、4、10d都顯著高于對(duì)照果。在651kHz和1MHz頻率條件下，損傷果和對(duì)照果之間差異不顯著(P＞0.05)。

圖6 貯藏期間獼猴桃果實(shí)損耗系數(shù)的變化曲線Fig.6 Change curves of loss coefficient (D) in kiwifruits at various frequencies during storage

2.6 損傷對(duì)“海沃德”獼猴桃果實(shí)采后阻抗相角的影響

由圖7可見(jiàn)，對(duì)照果隨著頻率的增加，θ呈先下降后有所回升的變化趨勢(shì)。θ的變化幅度不大，各頻率之間的θ不能很好的加以區(qū)分。對(duì)照果在各頻率下的變化趨勢(shì)較一致，但和損傷果之間的變化趨勢(shì)有很大的不同。在同一頻率下，損傷果和對(duì)照果之間的差異不顯著(P＞0.05)。

2.7 損傷對(duì)“海沃德”獼猴桃果實(shí)采后品質(zhì)和丙二醛含量的影響

圖8 損傷對(duì)獼猴桃果實(shí)硬度和可溶性固形物含量的影響Fig.8 Effect of damage on the firmness and total soluble solids in kiwifruits

圖9 損傷對(duì)獼猴桃果實(shí)可滴定酸和丙二醛含量的影響Fig.9 Effect of damage on the contents of titratable acids and malondialdehyde in kiwifruits

果肉的硬度能反映果實(shí)的質(zhì)地。硬度直接與細(xì)胞壁與其周?chē)Y(jié)構(gòu)的成分有關(guān)，果實(shí)成熟期間細(xì)胞壁物質(zhì)的分解是硬度下降的主要原因。如圖8所示，損傷果硬度下降速度明顯快于對(duì)照果，果實(shí)從處理第2天開(kāi)始，硬度值都顯著低于對(duì)照果(P＜0.05)。果實(shí)的可溶性固形物含量和可滴定酸含量是檢驗(yàn)果實(shí)風(fēng)味的重要參數(shù)。無(wú)論是對(duì)照果還是損傷果，果實(shí)可溶性固形物和可滴定酸含量變化趨勢(shì)一致(圖8、9)，但差異并不顯著，說(shuō)明50cm跌傷處理對(duì)果實(shí)的風(fēng)味沒(méi)有顯著影響。隨傷害時(shí)間的延長(zhǎng)，損傷果的丙二醛含量上升的很快，在貯藏的4～10d，損傷果的丙二醛含量顯著高于對(duì)照果(P＜0.05)，說(shuō)明處理果細(xì)胞膜破壞程度較對(duì)照果嚴(yán)重。

3 討 論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在6個(gè)電激測(cè)試頻率(100kHz～1MHz)條件下，果實(shí)Z值和Lp值在各頻率之間都能區(qū)分開(kāi)。其他電參數(shù)不能很好的區(qū)分。檢測(cè)頻率對(duì)獼猴桃采后電參數(shù)有明顯的影響。隨著測(cè)試頻率的增加，獼猴桃果實(shí)的Z值、Lp值均逐漸下降，G呈逐漸增加變化趨勢(shì)。這與西紅柿[13-14]和紅巴梨[15]的測(cè)定結(jié)果一致。隨著測(cè)試頻率的增加，獼猴桃果實(shí)Cp呈上升的變化趨勢(shì)，這與“嘎拉”蘋(píng)果[16]果實(shí)在0.1～100kHz處理時(shí)的研究結(jié)果相反。這可能是由于電激頻率范圍不同表現(xiàn)有異所致。

影響果實(shí)電參數(shù)的因素很多，除受測(cè)試信號(hào)的頻率影響外，果實(shí)的新鮮度也對(duì)電參數(shù)有影響。隨著貨架期的延長(zhǎng)，獼猴桃果實(shí)Z值、Lp值呈下降變化，這和巴梨[15]的測(cè)定結(jié)果相似。而在蘋(píng)果的衰老過(guò)程中，阻抗呈現(xiàn)相反變化趨勢(shì)[4]。這可能是因?yàn)樘O(píng)果和獼猴桃兩類(lèi)果實(shí)在結(jié)構(gòu)上、成熟過(guò)程中成分變化有差異有關(guān)。獼猴桃果肉容易軟化，果肉趨于可融狀；而蘋(píng)果成熟后細(xì)胞結(jié)構(gòu)相對(duì)完整，果實(shí)保持清脆品質(zhì)，同時(shí)貯藏過(guò)程中水分散失，可能導(dǎo)致阻抗呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。

對(duì)于獼猴桃來(lái)說(shuō)，損傷處理是一種強(qiáng)烈的外界刺激。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，該刺激對(duì)獼猴桃的影響能夠從其宏觀電參數(shù)上表現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)對(duì)6個(gè)電參數(shù)的比較分析，發(fā)現(xiàn)電參數(shù)Z值對(duì)損傷處理反應(yīng)最靈敏。加藤宏朗等[17]在10Hz～13MHz的頻率范圍內(nèi)，對(duì)損壞和正常水果的介電特性進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，結(jié)果顯示損壞水果阻抗低于正常水果，本研究結(jié)果與其一致。胥芳等[18]分析了蘋(píng)果和梨腐爛或有損傷時(shí)等效阻抗減少和相對(duì)介電常數(shù)會(huì)明顯上升的原因，認(rèn)為水果腐爛后，細(xì)胞膜往往破損，離子通透性增加，等效阻抗減少，同時(shí)膠體結(jié)合水變成自由水，自由水的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于結(jié)合水，導(dǎo)致等效電容和相對(duì)介電常數(shù)的增加。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)果實(shí)經(jīng)損傷處理后，果實(shí)的Cp對(duì)損傷的響應(yīng)不是很靈敏，可能與損傷的程度不同有關(guān)。

獼猴桃果實(shí)不耐貯藏，采后果實(shí)硬度下降較快，成熟衰老過(guò)程比較迅速。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，損傷處理明顯促進(jìn)果實(shí)的軟化，說(shuō)明處理大大縮短了果實(shí)的貨架期壽命，這和李正國(guó)等[19]在獼猴桃和Miller等[20]在黃瓜方面的研究結(jié)論一致。Miller等[20]認(rèn)為軟化是損傷處理引起有關(guān)降解細(xì)胞壁酶活性的增加和刺激乙烯生成增加的結(jié)果。丙二醛作為膜過(guò)氧化的產(chǎn)物，對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)有很大的影響，反映膜受傷害的程度。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，損傷處理使丙二醛含量增加，說(shuō)明損傷引起細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化、加速衰老，破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性。

4 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)研究了100、158、 251、 398、 631kHz和1MHz 6個(gè)頻率，測(cè)試電壓為1V條件下，“海沃德”獼猴桃果實(shí)隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)6個(gè)電參數(shù)的變化情況。研究結(jié)果表明：隨著頻率的增加，獼猴桃果實(shí)Z值、Lp值均呈逐漸減小的變化趨勢(shì)，Cp、G呈逐漸增加的變化趨勢(shì)，D呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)，θ呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，損傷處理能引起電參數(shù)發(fā)生變化，但不改變果實(shí)電參數(shù)的總體變化趨勢(shì)。6個(gè)電參數(shù)中，電參數(shù)Z對(duì)損傷的響應(yīng)最靈敏，其次是電參數(shù)D，其余電參數(shù)對(duì)損傷與否沒(méi)有明顯的區(qū)分能力，即響應(yīng)靈敏度差。果實(shí)硬度和可滴定酸含量的變化和Z和Lp的變化呈正相關(guān)，和Cp的變化呈負(fù)相關(guān)。果實(shí)可溶性固形物的變化和Z值、Lp值的變化呈負(fù)相關(guān)，和Cp的變化呈正相關(guān)，說(shuō)明生理參數(shù)和電參數(shù)之間具有一定的相關(guān)關(guān)系。

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Effect of Damage on Dielectric Properties of Kiwifruits

TANG Yan1，DU Guang-yuan2，ZHANG Ji-shu1,*
(1. College of Life Science, Northwest A&F University, Yangling 712100, China；2. College of Science, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

In this experiment, the post-harvest fruits of kiwifruitwere selected to create a damage model through free-fall movement from a height of 50 cm. An intelligent LCR Hioki tester was used to determine changes in 6 electrical parameters of fruits such as complex impedance (Z), parallel equivalent capacitance (Cp), parallel equivalent inductance (Lp), loss coefficient (D), conductance (G) and impedance phase angle (θ) at electric shock frequencies of 100, 158, 251, 398, 631 kHz and 1000 kHz with the extension of storage time. Results indicated that both damaged and control fruits presented a decrease trend of Z and Lp, an increase trend of Cp and G, an initial increase and then final decrease of D, and an initial decrease and then final increase of θ as electric shock frequency increased at (25 ± 1) ℃. The complex impedance Z at 6 selected electric shock frequencies in damaged fruits was much lower than that in undamaged fruits. Therefore, the parameter can distinguish damaged and healthy fruits as a sensitive electrical parameter. Meanwhile, a significant difference in loss coefficient D between impaired and healthy fruits was determined at electric frequencies of 100 kHz and 251 kHz. As a result, both fruit impedance Z and loss coefficient D can be chosen as an electronic indicator for kiwifruit impairment.

kiwifruit；damage；electric property；sensitive electrical parameter

S183

A

1002-6630(2011)05-0006-06

2010-07-20

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30471001)

唐燕(1977—)，女，講師，博士研究生，主要從事果實(shí)采后生理及無(wú)損檢測(cè)研究。

E-mail：tangyanyan418@163.com

*通信作者：張繼澍(1941—)，男，教授，本科，主要從事采后果實(shí)衰老機(jī)理及其調(diào)控研究。

E-mail：jishu@nwsuaf.edu.cn