[发明专利]基于Streif指数的‘富士’苹果成熟度无损检测方法

说明书

本发明公开了一种基于Streif指数的‘富士’苹果成熟度无损检测方法。采集不同成熟期的‘富士’苹果样品；获得各成熟期样品的淀粉碘染色指数；采集样品的光谱数据、硬度值和可溶性固形物含量值；计算样品的Streif指数；对样品光谱数据/Streif指数数据进行数据预处理，同时对光谱有效波段进行优化筛选，基于优化结果建立偏最小二乘回归预测模型；将待测样品的光谱数据输入到预测模型，获得待测样品的Streif指数。本发明方法能够为适时采收提供科学的、快捷的判断标准，为中国‘富士’苹果的标准化生产提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及农产品无损检测技术领域的一种苹果成熟度无损检测方法，具体涉及一种基于Streif指数的‘富士’苹果成熟度无损检测方法。

背景技术

中国果品产业正处于供给侧结构性矛盾阶段，一方面低质果品供应过剩，另一方面高质量果品供不应求。提高果实品质需要从包括育种，栽培技术及采后管理等多方面入手。其中，推广适时采收是现阶段改善中国果品品质的一条有效途径。当前，中国水果市场产品品质控制体系还不完善，不少产区为提早上市卖高价钱，大量采收未熟果，导致果实采收过早，果实糖分积累少，达不到应有的品质和风味。与中国的现状不同，在美欧日本等果业发达国家，多年来，果实采收一直严格按照成熟度分区、分时进行，因而能够有效保证果实的风味品质。

适时采收的关键是确定适宜的采收成熟度。中国果业标准化生产程度低，采收日期仍然沿用传统的日历日期来确定。但是，由于果实成熟度受温度、光照等多种因素影响，年度及地区间变化较大，因此简单依靠日历日期确定采收期的方法并不科学。目前，在欧美、日本等果业发达国家普遍采用淀粉碘染色指数(G.Blanpied，K.Silsby.Predictingharvest date windows for apples.Cornell Cooperative Extension，1992，221)或Streif指数(J.Streif.Der optimale Erntetermin beim Apfel.I.und Reife.Gartenbauwissenschaft，1983，48:154-159)作为苹果成熟度检测指标，用于适时采收。淀粉碘染色利用苹果成熟过程中淀粉逐渐水解为糖的现象判断果实成熟度，这种水解首先发生在果心区域，随着果实的成熟，水解逐渐向外扩展。因此，观察果实切面的淀粉碘染色图谱，并将其与标准染色图谱相比较，能用于确定果实成熟度及适宜采收期。

Streif指数综合了淀粉碘染色指数、可溶性固形物含量及硬度三项指标，被认为是能够更加综合地反映苹果成熟状态的指标，在德国、比利时、匈牙利、波兰、荷兰等欧洲国家，Streif指数被广泛用于指导苹果的适时采收。近年来，这一方法在中国的一些大型标准化果园中也已开始推广使用。但是，由于需要对多项指标进行检测，且需破坏样品进行碘染色处理，仍较费时费力。

近年来，随着近红外光谱技术的迅速发展，其在果实品质检测上的优越性，即快速，无损，及无需样品前期处理的便利性，得到越来越多的关注及认可。基于近红外光谱技术的苹果糖度、硬度等无损检测方法已陆续得到应用，但针对Streif指数的无损检测仍处于研究阶段，仅见少量相关报道。