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(cè)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(cè)定櫻桃果柄脫落強(qiáng)度試驗(yàn)。通過對(duì)測(cè)中速度穩(wěn)定性的分析，確定適宜的測(cè)中速度為3mm/s；經(jīng)不同成熟期櫻桃果柄的拉伸試驗(yàn)，驗(yàn)證在測(cè)前速度2mm/s，測(cè)后速度2mm/s，測(cè)中速度3 mm/s條件下，用測(cè)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(cè)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(cè)定

櫻桃果柄脫落強(qiáng)度即果柄被拉斷時(shí)的力值，是衡量櫻桃品質(zhì)的一個(gè)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(shí)間的影響[2]，隨著果實(shí)成熟度的提高而下降。櫻桃果柄脫落強(qiáng)度的測(cè)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(duì)果實(shí)的硬度、脆度、凝聚性、粘著性、回復(fù)性、彈性、膠性、咀嚼性的測(cè)定[3]，對(duì)破裂力、破裂位移、破裂能、屈服力、屈服位移和屈服能的測(cè)定[4]，分別應(yīng)用了質(zhì)構(gòu)儀的穿刺實(shí)驗(yàn)和壓縮實(shí)驗(yàn)。力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在表格里并且以曲線顯示(圖1)，其檢測(cè)精度高、性能穩(wěn)定。筆者應(yīng)用質(zhì)構(gòu)儀的拉伸試驗(yàn)，測(cè)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(jì)[7]能更準(zhǔn)確地控制測(cè)中速度，測(cè)定拉力結(jié)果更準(zhǔn)確。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

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

1.2 測(cè)定與分析方法

將櫻桃用手固定在測(cè)試臺(tái)上，開啟質(zhì)構(gòu)儀拉伸測(cè)試模式，力臂位移開始至果柄被拉直尚未產(chǎn)生拉力時(shí)探頭運(yùn)行速度為測(cè)前速度，果柄受力至被拉斷時(shí)探頭運(yùn)行速度為測(cè)中速度，果柄被拉斷之后的探頭運(yùn)行速度為測(cè)后速度(測(cè)前、測(cè)中、測(cè)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(shí)拉繩的速度為測(cè)前速度，當(dāng)繩子承受拉力至拉斷時(shí)拉繩的速度為測(cè)中速度，當(dāng)繩子被拉斷手恢復(fù)回來的速度為測(cè)后速度)。

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

按果皮顏色將艷陽(yáng)櫻桃成熟度分為黃色、粉色、淺紅色、紅色、深紅色5級(jí)，取有代表性的均一樣品以實(shí)驗(yàn)確定的適宜的測(cè)中速度進(jìn)行果柄拉伸試驗(yàn)；每級(jí)檢測(cè)取10個(gè)果平行測(cè)定。對(duì)測(cè)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(cè)中速度拉力測(cè)定穩(wěn)定性比較

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

表1 甜心櫻桃不同測(cè)中速度的拉力測(cè)試結(jié)果

2.2 不同成熟度櫻桃果柄拉力

圖2(1～5)為艷陽(yáng)甜櫻桃不同成熟度果實(shí)果柄被拉斷時(shí)拉力隨時(shí)間變化的曲線，曲線峰值為果柄拉斷時(shí)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(yáng)甜櫻桃果柄拉伸試驗(yàn)

圖2-2 粉色艷陽(yáng)甜櫻桃果柄拉伸試驗(yàn)

圖2-3 淺紅色艷陽(yáng)甜櫻桃果柄拉伸試驗(yàn)

圖2-4 紅色艷陽(yáng)甜櫻桃果柄拉伸試驗(yàn)

圖2-5 深紅色艷陽(yáng)甜櫻桃果柄拉伸試驗(yàn)

各成熟度的艷陽(yáng)甜櫻桃果柄拉力測(cè)定結(jié)果見表2，果柄的脫落強(qiáng)度隨著果實(shí)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(shí)的果柄拉力值差異顯著。

表2 不同成熟度艷陽(yáng)甜櫻桃果柄被拉斷的拉力測(cè)試結(jié)果

3 小結(jié)與討論

果柄脫落強(qiáng)度的指標(biāo)測(cè)定方法研究較少，質(zhì)構(gòu)儀的拉伸試驗(yàn)可以測(cè)定櫻桃果柄的脫落強(qiáng)度。隨著質(zhì)構(gòu)儀在果品測(cè)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(yàn)測(cè)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(cè)定是單果不可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，需要多果平行測(cè)定，并以去除偏差較大的數(shù)據(jù)后的均值表示。本試驗(yàn)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(duì)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(shí)期1-MCP處理對(duì)蘋果果實(shí)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(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)2014,47(20):4056-4066.

[3] 周會(huì)玲,李嘉瑞.葡萄漿果耐壓力、耐拉力與果實(shí)結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)( 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(cè)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.

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

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2016-02-24

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(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(jiǎn)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