臺農芒果乙烯利催熟模型及紅光催熟技術研發
成果簡介:芒果采后催熟需求約達1800萬噸,產值超過1000億元,處理不當易導致果品過熟失去商品價值、農業生產資源浪費并增加食用安全風險。針對芒果乙烯利催熟經驗依賴、乙烯利使用不當造成過量殘留、催熟后果品品質不均一等問題,我院加工所按照“傳統技術標準化數字化—新型綠色技術研發—集成技術升級”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,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體系,明確果肉顏色b*值是判斷芒果后熟程度的核心指標,提出不同成熟度果肉顏色b*值閾值范圍。研發芒果成熟度快速判定指標卡,該卡判定臺農、貴妃、金煌等品種芒果成熟度準確率大于90%。
2.構建芒果乙烯利催熟預測模型,為不同催熟條件乙烯利精準施用提供解決方案。采用人工神經網絡方法構建芒果乙烯利催熟預測模型,能夠根據芒果初始成熟度、預期成熟度及預計成熟天數給出乙烯利用量方案,模型驗證集性能表征指數為0.020725,部分訓練集、驗證集和測試集線性相關度接近1,芒果催熟驗證準確率均值超過95%。
3.研發新型果品光照催熟技術,有效降低果品催熟中乙烯利使用量。通過代謝組學分析,推導紅光誘導芒果采后后熟是有別于乙烯誘導的另一種催熟路徑,提出芒果、香蕉等果品中高強度紅光誘導采后催熟技術,研發紅光乙烯利減量催熟技術,利用300Lx紅光組合400mg/L乙烯利達到1400mg/L乙烯利單獨使用催熟效果,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、乙烯利精準施用和減量使用提供了基礎。研究發表中文核心以上論文7篇,其中SCI/EI收錄3篇,授權《香蕉果實保鮮催熟Led箱蓋設備及其保鮮催熟方法》發明專利1項。

圖1 紅光對芒果類胡蘿卜素合成、活性氧產生清除、激素累積的影響以及紅光誘導芒果成熟機制圖

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




