苹果内部褐变的光学无损伤检测研究
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第1篇一、实验目的本实验旨在探究RNA干扰技术在抑制苹果多酚氧化酶(PPO)表达,从而减少苹果氧化褐变方面的应用效果。
通过对比实验组与对照组的褐变程度,评估该技术的可行性和有效性。
二、实验材料与仪器1. 实验材料:- 品种:‘北极苹果’(PPO表达量较高)- 试剂:RNA干扰试剂盒、TRIZOL试剂、RT-PCR试剂盒、DNA marker、引物等- 仪器:离心机、PCR仪、凝胶成像系统、电泳仪、超净工作台等2. 实验分组:- 实验组:通过RNA干扰技术抑制PPO表达- 对照组:未进行RNA干扰处理三、实验方法1. RNA提取:分别从实验组和对照组苹果中提取总RNA,并进行浓度和纯度测定。
2. cDNA合成:将提取的总RNA反转录为cDNA。
3. 引物设计:针对PPO基因设计特异性引物。
4. RT-PCR:以cDNA为模板,进行RT-PCR扩增PPO基因。
5. 实验组处理:按照RNA干扰试剂盒说明书进行操作,构建PPO基因的siRNA表达载体,转化苹果细胞,筛选阳性转化子。
6. 阳性转化子鉴定:通过PCR和测序鉴定阳性转化子。
7. 阳性转化子表达检测:采用RT-PCR方法检测PPO基因在阳性转化子中的表达水平。
8. 褐变程度评估:将实验组和对照组的苹果分别切成小块,置于相同条件下进行氧化处理,观察并记录褐变程度。
四、实验结果与分析1. RT-PCR结果:实验组PPO基因表达量显著低于对照组,表明RNA干扰技术能够有效抑制PPO表达。
2. 阳性转化子鉴定:成功筛选出阳性转化子,并经过PCR和测序验证。
3. 阳性转化子表达检测:PPO基因在阳性转化子中的表达量显著低于对照组,进一步证实RNA干扰技术的有效性。
4. 褐变程度评估:实验组苹果在氧化处理后的褐变程度明显低于对照组,表明RNA干扰技术能够有效抑制苹果氧化褐变。
五、结论本研究通过RNA干扰技术抑制苹果PPO表达,成功降低了苹果的氧化褐变程度。
苹果变色实验研究报告摘要本实验旨在研究不同环境条件下苹果的变色情况。
通过分析苹果在不同温度、湿度和光照条件下的变色程度,我们可以更好地了解苹果的变色过程和适宜存储条件。
实验结果表明,温度和湿度对苹果的变色有显著影响,而光照条件对苹果的变色程度影响较小。
这些研究结果对于苹果的贮藏、运输和销售具有重要的指导意义。
引言苹果是世界上最常见的水果之一,受到广大消费者的喜爱。
然而,苹果在长时间贮藏和运输过程中往往会发生变色问题,影响其外观和品质。
因此,研究苹果的变色过程和变色程度对于改进苹果的贮藏和运输条件具有重要意义。
在实验中,我们将分别控制温度、湿度和光照条件,观察苹果的变色情况。
通过定量分析苹果的色差和色彩特征,我们可以获取苹果在不同条件下的变色程度,并进一步分析其影响因素。
实验方法实验材料1.新鲜苹果2.实验箱3.温湿度控制器4.光照控制器实验步骤1.将苹果放置在实验箱中,控制箱内温度为25摄氏度,并保持相对湿度为75%。
2.在第二组实验中,将苹果放置在低温环境中,将温度调节为10摄氏度,并保持相对湿度为75%。
3.在第三组实验中,将苹果放置在高温环境中,将温度调节为35摄氏度,并保持相对湿度为75%。
4.在第四组实验中,将苹果放置在高湿度环境中,将温度调节为25摄氏度,并保持相对湿度为95%。
5.在第五组实验中,将苹果放置在低湿度环境中,将温度调节为25摄氏度,并保持相对湿度为55%。
6.在第六组实验中,将苹果放置在不同光照条件下,控制光照强度为500 lux,持续照明12小时。
数据记录与分析1.每隔12小时记录苹果的颜色变化,并使用色差仪测量苹果的颜色数值。
2.根据色差仪的测量结果,计算苹果的色差值和色彩特征。
3.使用统计软件对实验数据进行分析,包括方差分析和相关性分析。
结果与讨论实验结果表明,不同温度和湿度条件对苹果的变色有显著影响,而光照条件对苹果的变色程度影响较小。
在不同温度条件下,苹果颜色的变化程度如下: - 25摄氏度:苹果颜色变化较缓慢,保持较长时间的鲜红色。
高酸苹果浓缩汁褐变影响因素的研究的开题报告
一、选题背景
近年来,高酸苹果浓缩汁因其健康、方便等特点受到越来越多人的青睐。
但是,高酸苹果浓缩汁在保存过程中容易出现褐变现象,降低了其外观和质量的品质,使得产品不易销售。
因此,探究高酸苹果浓缩汁褐变影响因素的研究具有重要的理论和应用价值。
二、选题意义
高酸苹果浓缩汁作为一种方便、健康的饮品,受到越来越多人的青睐。
但是,高酸苹果浓缩汁在生产过程中容易出现褐变现象,降低了其外观和质量的品质,使得产品不易销售。
因此,研究高酸苹果浓缩汁褐变影响因素,有助于提高产品质量,满足市场需求,促进行业的发展。
三、研究内容
1. 高酸苹果浓缩汁褐变的原因分析:通过分析高酸苹果浓缩汁褐变的原因,探究其发生机理,为后续研究提供理论基础。
2. 影响高酸苹果浓缩汁褐变的因素:通过对高酸苹果浓缩汁中不同物质的含量及组成进行分析,寻找对于褐变影响较大的因素。
3. 高酸苹果浓缩汁褐变控制方法研究:基于对高酸苹果浓缩汁褐变影响因素的认识,选择可行的控制方法,探究其对褐变影响的效果。
四、研究方法
1. 实验方法:通过实验室实验,观察高酸苹果浓缩汁中各成分的褐变情况,探究影响褐变的因素,并优化试验方案。
2. 统计分析方法:通过统计学方法对实验数据进行分析,得出结论。
五、预期成果
1. 探究高酸苹果浓缩汁褐变的原因和影响因素。
2. 研究高酸苹果浓缩汁褐变的控制方法,为生产提供参考。
3. 发表相关文章、论文。
2019年第2期现代园艺鲜切苹果褐变机理及物理保鲜技术研究进展宋欣纯,管磬馨,陈晨*,胡文忠,孙小渊(大连民族大学,辽宁大连116600)鲜切苹果具有方便、即食等特点,深受消费者的喜爱。
但鲜切所造成的机械伤害会破坏苹果的组织结构,其感官品质会极大下降,尤其会出现褐变等问题。
传统的保鲜方法已不能满足消费者对鲜切食品的高品质追求,物理控制技术因其处理条件易于操作、保鲜效果明显、绿色安全等优势,在果蔬贮藏保鲜中应用广泛。
本文综述了鲜切苹果褐变机理及物理保鲜技术在提高其贮藏品质方面的研究进展,以期为鲜切苹果的贮藏保鲜提供借鉴。
鲜切苹果;褐变机理;物理控制技术UV 辐照对鲜切苹果的杀菌保鲜效果与苹果品种、辐照剂量、辐照时间等均有关。
有报道认为适量UV 辐照,能有效抑制鲜切苹果中霉菌、酵母菌等腐败菌的生长繁殖,降低鲜切苹果的褐变程度,从而明显延长鲜切苹果的货架期[7]。
因为UV 辐照能促使鲜切苹果表面形成干燥的可食保护性薄膜,有利于抑制微生物的生长繁殖和防止离子渗漏,并有助于清除不良异味;尤其是在抑制褐变方面。
例如,经过UV 处理的鲜切富士苹果,褐变程度明显改善[8]。
2.2高压脉冲电场处理高压脉冲电场处理是一种新式的非热处理技术,它是以较高的电场强度、较短的脉冲宽度和较高的脉冲频率对食品进行处理[9]。
Shayanfar 等[10]研究表明,高压脉冲电场处理能在贮藏过程中杀灭微生物,并有效控制微生物的生长繁殖,保持鲜切苹果的固有颜色,降低褐变程度。
2.3超高压处理超高压处理就是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中,在高静压条件(一般100MPa 以上)下处理一段时间,从而抑制微生物的生长甚至杀死微生物,达到贮藏保鲜的目的。
PPO 被认为是导致鲜切苹果褐变的主要作用酶,超高压处理对PPO 活性的抑制或激活会影响苹果切片的褐变程度[11]。
如Weemaes 等[12]研究发现,室温下,600MPa 处理会钝化PPO 活性。
果蔬加工贮藏中的褐变现象及其研究进展果蔬加工贮藏中的褐变现象及其研究进展摘要:果蔬在贮藏和加工过程中,会发生褐变现象,主要表现为果蔬颜色的变化,直接导致了营养的损失,对口感、质地也有所影响。
果蔬的褐变机理的研究对于褐变抑制具有重要的意义。
果蔬的褐变是困扰农产品加工企业的一大技术难题,实践证明单独使用一种褐变抑制剂效果不太理想,通过探索不同物质控制褐变的机理,利用彼此的增效协同作用进行抑制剂的复配,能够达到更有效地防止果蔬褐变的目的。
关键词:果蔬,褐变现象,机理引言果实褐变以酶促褐变为主,一直是采后研究的重点。
在果蔬加工过程中, 净菜加工和果汁加工极易发生褐变现象, 不仅影响产品外观与风味, 而且还会造成营养物质损失, 甚至引起食品腐烂变质。
水果、蔬菜的褐变是果蔬成熟老化生理衰退的特征之一。
造成褐变的原因是多方面的,从本质上可分为两大类,即非酶褐变和酶促褐变。
非酶褐变又包括美拉德( Maillard) 反应、酚类物质氧化变色、焦糖化褐变和抗坏血酸氧化褐变等几种类型。
1 果蔬加工贮藏中的褐变现象食品除了天然色素的颜色变化或消退外,也可能在生长、采摘、加工或烹调、贮藏过程中因非食品色素发生化学变化伴随食品色泽的转化变深,这种现象称为食品的褐变。
大多数农产品在加工贮藏过程中都会发生褐变,如莲藕是一种多年生水生植物,含水量高,皮薄,容易损伤,加之生长在水中,收获后由于改变了生存条件,生理变化加剧,在一般条件下放置3d~5d就会出现表皮褐变、萎蔫等现象,严重时内部可食部分也出现褐变,同时组织纤维化,严重影响食用品质;板栗在加工过程中常常会发生果肉褐变,严重地影响了产品的品质、风味和营养成分,制约了板栗的深加工增值阁;另外还有荔枝、马铃薯、萝卜、白菜、苹果、梨等等众多的水果、蔬菜在加工贮藏过程中都会发生褐变现象。
2 褐变反应的分类食品的褐变按有无酶的参与可分为酶促氧化褐变反应和非酶褐变反应两种。
前者在有酶、氧气存在的情况下发生,主要是酚类物质的酶促氧化褐变;后者无需酶的参与,在有氧或无氧条件下均会进行,包括美拉德反应、焦糖化反应和抗坏血酸氧化褐变。
(研究成果)确定与苹果果肉褐变容易度相关的染色体区域-加快培育切割不褐变的品种-信息发布日期: 2022年1月20日(周四) 农研机构青森县产业技术中心重点农研机构和青森县产业技术中心通过大规模的遗传分析,确定了3处与苹果果肉容易褐变相关的染色体区域,开发了用于选拔这些区域的DNA标记1 )。
本成果有望大大提高品种改良的效率,加快培育即使切果实也不会褐变的苹果品种。
概要以“藤萝”为首的大部分苹果品种,如果切下果实,会在短时间内变色(褐变)成茶褐色,破坏外观和风味。
在那里,将苹果作为水果流通的时候,为了抑制引起褐变的果肉中的多酚氧化,要进行处理和包装。
为了消除这些麻烦和成本,要求开发即使切果实也不易褐变(难果肉褐变性)的苹果品种。
到目前为止,不褐变的苹果品种共登记了“煽动27”和“EdenTM )两个品种,但与难果肉褐变相关的遗传信息尚不清楚。
这次,农研机构和青森县产业技术中心通过大规模的遗传分析,确定了与苹果果肉容易褐变相关的染色体区域。
褐变的“藤萝”对使用“青27”和“纳米金”等28个品种作为交配亲本培育的数百个苹果树上的果实,进行了比切割条件更严格的氧化条件“磨碎”,评价了其褐变的难易程度。
同时,对苹果全染色体领域的1万个地方进行了遗传分析,确定了3个与果肉褐变容易度相关的染色体领域。
另外,开发了用于选拔这三个区域的DNA标记。
通过现有品种和验证育种群体比较,3个染色体区域基因型预测果肉褐变的难易程度与实际褐变的难易程度吻合较好。
利用开发的DNA标记,可以在幼苗阶段选择不易褐变的个体,因此品种改良的效率会大幅提高。
本成果有望加速培育不易褐变的苹果品种,创造新的需求。
相关信息预算:战略性创新创造计划( SIP2)“智能生物产业农业基础技术”、农林水产研究推进事业委托项目研究(园艺需求)、运营费补助金咨询方式研究推进负责人:农研机构果树茶业研究部门所长汤川智行研究负责人:农研机构果树茶业研究部门果树品种培育研究领域高级研究员国久已久的檐美由纪青森县产业技术中心苹果研究所主任研究员田泽纯子青森县产业技术中心弘前工业研究所功能性素材开发部长五十岚惠宣传负责人:农研机构果树茶业研究部门研究推进部研究推进室果树合作协调人大崎秀树青森县产业技术中心苹果研究所研究管理监初山庆道咨询采访申请新闻稿(电子邮件表格)详细信息开发的社会背景以“藤萝”为首的大部分苹果品种,如果切开或切下果实,果肉接触空气,就会在短时间内褐变,随着外观的下降,商品价值也会受损。
高光谱图像技术检测苹果轻微损伤摘要传统的近红外光谱分析法和可见光图像技术应用于水果品质无损检测中存在的检测区域小、检测时间长、仅能检测表面情况等局限性。
提出了利用高光谱图像技术检测水果轻微损伤的方法。
试验以苹果为研究对象,利用500~ 900nm范围内的高光谱图像数据,通过主成分分析提取547nm波长下的特征图像,然后设计不均匀二次差分消除了苹果图像亮度分布不均匀的影响,最后通过合适的数字图像处理方法提取苹果的轻微损伤。
关键词:无损检测苹果高光谱图像检测轻微损伤引言水果在采摘或运输过程中,因外力的作用使其表皮受到机械损伤,损伤处表皮未破损,伤面有轻微,色稍变暗,肉眼难于觉察。
受水果色泽的影响,传统的计算机视觉技术不能对轻微损伤加以检测。
但是轻微损伤是水果在线检测的主要指标之一,随着时间的延长,轻微损伤部位逐渐褐变,最终导致整个果实腐烂并影响其他果实。
因此,水果轻微损伤的快速有效检测是目前研究的难点和热点之一。
虽然轻微损伤和正常区域在外部特征上呈现出极大的相似性,但是损伤区域的内部组织发生一定的变化,这种变化可以通过特定波长下的光谱表现出来。
当前,一种能集成光谱检测和图像检测优点的新技术。
高光谱图像技术正好能满足水果表面轻微损伤检测的需要。
高光谱图像技术是光谱分析和图像处理在最低层面上的融合技术,可以对研究对象的内外部特征进行可视化分析。
在国内, 高光谱图像技术在农畜产品品质检测的应用还没有相关的文献报道;在国外,近几年来有部分学者将该技术应用于肉类和果蔬类的品质检测上。
本文采用高光谱图像技术对水果表面轻微损伤检测进行研究,并通过合适的数据处理方法寻找到最能准确辨别水果表面损伤的特征波长下的图像,为实现高光谱图像技术对水果轻微损伤的在线检测提供依据。
1高光谱图像基本原理高光谱图像是在特定波长范围内由一系列波长处的光学图像组成的三维图像块。
图1为苹果的高光谱图像三维数据块示意图。
图中,x和y表示二维平面坐标轴,K 表示波长信息坐标轴。
基于CT技术的富士苹果内部品质无损检测研究的开题报告一、选题的背景和意义富士苹果是我国最重要的水果之一,自古就是文人雅士们爱不释手的水果。
但是,由于富士苹果的内部情况往往不为人所知,消费者在挑选过程中很难判断其品质,导致一些劣质的富士苹果流向市场,给消费者和企业造成经济损失。
CT (Computed Tomography)技术是一种无创、快速、准确的3D成像技术,已广泛应用于医疗、制造业、材料科学等领域。
对于果类的检测,CT技术已经被应用于部分果类的检测,如核桃、葡萄、柿子等,证明其能够快速地检测果实的内部情况,大大提高审定品质的准确性。
因此,基于CT技术的富士苹果内部品质无损检测研究旨在通过无创的成像技术,对富士苹果进行无损分析和品质判断,解决现有质量检测方法易导致损伤的问题,为富士苹果的生产和市场销售提供技术支持与保障。
二、研究内容和方法1.研究内容本研究旨在通过建立富士苹果的三维数字模型,通过对CT成像数据进行分析,对苹果的成熟度、硬度、含水量、空洞等关键品质进行定性和定量检测。
从而实现富士苹果质量非破坏性检测,建立一套完整的富士苹果内部品质检测方法体系。
2.方法本研究将采用以下步骤:(1)采集富士苹果的CT 成像数据;(2)将采集的数据转化为三维数字模型,并对模型进行统计分析;(3)利用图像处理技术和机器学习算法,对苹果的成熟度、硬度、含水量、空洞等进行定性和定量分析;(4)通过建立富士苹果的内部品质检测模型,实现富士苹果的质量非破坏性检测三、预期研究结果和应用价值1.预期研究结果(1) 得到具备统计分析功能的三维数字模型(2) 建立富士苹果的内部品质检测模型,并成功完成苹果品质的无损定量检测。
(3) 实现非破坏性检测体系的搭建及应用。
2.应用价值(1) 建立苹果内部品质检测新方法,为富士苹果的生产、加工和销售提供技术支持;(2) 解决现有检测方法易导致损伤的问题,从而提高富士苹果的产品质量和信誉度;(3) 对果类内部品质检测的研究提供参考和借鉴。
一、实验目的通过本实验,探究苹果氧化的原因,分析影响苹果氧化的主要因素,并探讨防止苹果氧化的有效方法。
二、实验原理苹果氧化是指苹果在空气中放置一段时间后,其表面颜色发生变化的现象。
苹果氧化主要是由于苹果中的二价铁离子(Fe2+)被氧气氧化成三价铁离子(Fe3+),同时,苹果中的酚类物质也会被氧化,导致苹果表面颜色变黄甚至变褐。
三、实验材料与仪器1. 材料:新鲜苹果、氯化钠溶液、亚硫酸钠溶液、KSCN溶液、蒸馏水、烧杯、试管、滴管、镊子等。
2. 仪器:天平、酒精灯、加热器、显微镜等。
四、实验步骤1. 实验一:观察苹果表面颜色变化- 将新鲜苹果切成薄片,观察其表面颜色。
- 将切好的苹果片分别放置在空气中、氯化钠溶液中、亚硫酸钠溶液中,观察其表面颜色变化。
2. 实验二:探究氧气对苹果氧化的影响- 将切好的苹果片分别放置在空气中、氯化钠溶液中、亚硫酸钠溶液中,观察其表面颜色变化。
- 将切好的苹果片用镊子夹住,放入试管中,用酒精灯加热,观察其表面颜色变化。
3. 实验三:探究酚类物质对苹果氧化的影响- 将切好的苹果片分别用蒸馏水、氯化钠溶液、亚硫酸钠溶液冲洗,观察其表面颜色变化。
- 将切好的苹果片分别用蒸馏水、氯化钠溶液、亚硫酸钠溶液浸泡一段时间,观察其表面颜色变化。
4. 实验四:探究酚氧化酶对苹果氧化的影响- 将切好的苹果片分别用蒸馏水、氯化钠溶液、亚硫酸钠溶液冲洗,观察其表面颜色变化。
- 将切好的苹果片用镊子夹住,放入试管中,用加热器加热,观察其表面颜色变化。
五、实验结果与分析1. 实验一:- 在空气中放置的苹果片表面颜色变黄,氯化钠溶液和亚硫酸钠溶液中的苹果片表面颜色基本不变。
2. 实验二:- 在空气中放置的苹果片表面颜色变黄,氯化钠溶液和亚硫酸钠溶液中的苹果片表面颜色基本不变。
- 加热后的苹果片表面颜色变褐。
3. 实验三:- 用蒸馏水冲洗的苹果片表面颜色变黄,氯化钠溶液和亚硫酸钠溶液中的苹果片表面颜色基本不变。
会变色的苹果实验报告会变色的苹果实验报告引言:水果是我们日常生活中不可或缺的一部分,而苹果作为最常见的水果之一,被广泛食用。
然而,你是否曾想过,苹果是否会发生颜色的变化呢?为了回答这个问题,我们进行了一项有趣的实验。
实验目的:探究苹果在不同环境条件下是否会发生颜色的变化,以及这种变化的原因。
实验材料:1. 新鲜的苹果(同一品种)2. 透明塑料袋3. 冰箱4. 盐水5. 酒精实验步骤:1. 将一颗新鲜的苹果洗净并擦干。
2. 将苹果分成三组,每组放入不同的环境中进行观察。
3. 第一组苹果放在室温下,作为对照组。
4. 第二组苹果放入冰箱中,模拟低温环境。
5. 第三组苹果放入盐水中,模拟高温环境。
6. 每天观察苹果的颜色变化,并记录下来。
7. 在第三组苹果中,取出一颗后,将其放入酒精中浸泡片刻,然后观察颜色变化。
实验结果:在进行了一周的观察后,我们得到了以下实验结果:对照组苹果:在室温下,苹果的颜色变化相对较慢,但仍然逐渐出现了一些淡黄色斑点。
低温组苹果:在冰箱中,苹果的颜色变化非常缓慢,几乎没有明显的变化。
苹果仍保持着鲜艳的红色。
高温组苹果:在盐水中,苹果的颜色变化非常明显。
苹果的表面出现了大片的褐色斑点,颜色变得暗淡。
酒精浸泡后的苹果:在将高温组的苹果浸泡在酒精中后,颜色发生了奇特的变化。
原本的褐色斑点逐渐消失,取而代之的是苹果表面呈现出一种淡黄色的光泽。
讨论与分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 温度对苹果的颜色变化有着显著影响。
在高温环境下,苹果的颜色变得暗淡,而在低温环境下,苹果的颜色变化较为缓慢。
2. 盐水中的苹果发生了明显的颜色变化,这可能是因为盐水中的成分与苹果表面的细胞发生了反应,导致了颜色的改变。
3. 酒精浸泡后的苹果颜色变化的原因可能是酒精溶解了盐水中的成分,使苹果恢复了原本的颜色。
结论:苹果在不同环境条件下会发生颜色的变化。
高温环境下,苹果颜色变暗,低温环境下,苹果颜色变化缓慢。