用于估算番石榴（Psidium guajava L.）成熟度的无损检测技术的发展

《Applied Fruit Science》：Development of Nondestructive Technology for Estimating Guava (Psidium guajava L.) Ripeness

本研究利用电气阻抗光谱（EIS）开发非破坏性番石榴成熟度评估方法。建立阻抗与TSS/TA比值负相关模型（R2=0.965），验证了球形度及重量损失等物理指标与生化参数变化。感官评价与EIS趋势一致，为实时品质控制及供应链优化提供技术支撑。

　　

摘要

随着消费者对新鲜即食水果需求的增加，人们迫切需要寻找快速、可靠且无损的成熟度评估方法。番石榴（Psidium guajava L.）是一种营养价值丰富的热带水果，因其高维生素C含量、膳食纤维、抗氧化剂和药用价值而广受青睐，在新鲜水果和加工行业中具有重要的经济价值。然而，番石榴在采后成熟速度快且易腐烂，因此需要准确的成熟度评估以确保产品质量并减少损失。本研究的目的是开发一种快速、无损的番石榴成熟度评估方法，以便在实际的采后质量控制中应用。研究采用了一种创新方法——电阻抗谱（EIS），能够无创地高精度地检测番石榴的成熟度。研究发现电阻抗与总可溶性固形物（TSS）/可滴定酸度（TA）比率之间存在强烈的负相关关系，据此建立了一个预测模型（Impedance = ?20.7 × (TSS/TA) + 2579.5；R² = 0.965）。在10天的储存期间，番石榴的球形度从0.979下降到0.942，同时记录到显著的重量损失（p < 0.05），这些都是成熟度增加的物理指标。研究人员密切监测了包括TSS、TA及其比率在内的生化参数，这些参数反映了影响风味和消费者接受度的代谢变化。电阻抗与TSS和TSS/TA呈负相关，而与TA的正相关则表明可能与酚类物质的积累有关。不同频率和储存时间下的相位角变化揭示了果实内部的微观结构变化。感官评估结果也证实，消费者的接受度与电阻抗的变化趋势高度一致。综上所述，电阻抗的幅度和相位响应共同提供了丰富的、无损的成熟度“特征”。这项技术为实时采后质量评估提供了巨大潜力，有助于尽早做出决策，减少水果变质，优化供应链管理，并确保向消费者提供最佳成熟度的番石榴。

图形摘要

随着消费者对新鲜即食水果需求的增加，人们迫切需要寻找快速、可靠且无损的成熟度评估方法。番石榴（Psidium guajava L.）是一种营养价值丰富的热带水果，因其高维生素C含量、膳食纤维、抗氧化剂和药用价值而广受青睐，在新鲜水果和加工行业中具有重要的经济价值。然而，番石榴在采后成熟速度快且易腐烂，因此需要准确的成熟度评估以确保产品质量并减少损失。本研究的目的是开发一种快速、无损的番石榴成熟度评估方法，以便在实际的采后质量控制中应用。研究采用了一种创新方法——电阻抗谱（EIS），能够无创地高精度地检测番石榴的成熟度。研究发现电阻抗与总可溶性固形物（TSS）/可滴定酸度（TA）比率之间存在强烈的负相关关系，据此建立了一个预测模型（Impedance = ?20.7 × (TSS/TA) + 2579.5；R² = 0.965）。在10天的储存期间，番石榴的球形度从0.979下降到0.942，同时记录到显著的重量损失（p < 0.05），这些都是成熟度增加的物理指标。研究人员密切监测了包括TSS、TA及其比率在内的生化参数，这些参数反映了影响风味和消费者接受度的代谢变化。电阻抗与TSS和TSS/TA呈负相关，而与TA的正相关则表明可能与酚类物质的积累有关。不同频率和储存时间下的相位角变化揭示了果实内部的微观结构变化。感官评估结果也证实，消费者的接受度与电阻抗的变化趋势高度一致。综上所述，电阻抗的幅度和相位响应共同提供了丰富的、无损的成熟度“特征”。这项技术为实时采后质量评估提供了巨大潜力，有助于尽早做出决策，减少水果变质，优化供应链管理，并确保向消费者提供最佳成熟度的番石榴。

图形摘要