Совершенствование методов электрического и оптического контроля качества яблок при созревании и хранении

• Автор: Родиков, Сергей Афанасьевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Мичуринск
• Количество страниц: 369 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯБЛОК ПРИ СОЗРЕВАНИИ И ХРАНЕНИИ

1.1. Общая характеристика процесса созревания и хранения яблок

1.2. Показатели качества яблок при созревании и хранении

1.3. Физические методы контроля качества при созревании и хранении яблок.

1.3.1. .Контроль качества яблок по полному электрическому сопротивлению их ткани

1.3.2. Контроль качества яблок по оптическому отражению их поверхности .

1.4. Периодические процессы в изменении физических показателей

зрелости яблок

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯБЛОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРИЧИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
2.1. Методология разработки модели контроля качества яблок
2.2. Модель контроля качества яблок на основе их электрических и оптических характеристик во время съема в саду
2.3. Контроль качества яблок во время хранения
2.4. Исследование коэффициента отражения и полного электрического сопротивления яблок в зависимости от внешних условий
2.4.1 Влияние солнечного излучения и температуры внешней среды на оптические характеристики поверхности яблок при созревании
2.4.2 Влияние температуры на полное электрическое сопротивление ткани яблок
2.5. Периодические процессы при анализе электрических и оптических показателей качества яблок.
2.6. Обоснование наиболее эффективных электрических и оптических
методов для анализа зрелости яблок.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА, ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЯБЛОК.
3.1. Объект исследования.
3.2. Приборы и оборудование
3.3. Планирование экспериментов
3.4. Методика анализа качества плодов во время хранения
3.5. Методика измерения коэффициентов отражения поверхностной ткани яблок
3.6. Методика измерения полного электрического сопротивления ткани яблок
3.7. Интерпретация результатов экспериментов.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ
КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯБЛОК.
4.1. Обоснование выбора длин волн коэффициентов отражения для контроля процесса созревания яблок
4.2. Результаты экспериментальных исследований влияния структуры поверхностной ткани яблок на их коэффициенты отражения
4.3. Результаты экспериментальных исследований оптических характеристик яблок на стадии созревания
4.4. Результаты экспериментальных исследований качества яблок во время хранения
4.5. Результаты экспериментальных исследований оптических характеристик яблок при воздействии внешних условий.
4.6. Влияние созревания яблок на флуоресценцию их поверхности при анализе их качества.
4.7. Обоснование выбора частот электрического тока при измерении электросопротивления ткани яблок.
4.8. Обоснование параметров датчика электрического сопротивления
4.9. Электрическое сопротивления ткани яблок во время их созревания
4 Контроль созревания яблок на основе измерения электрического
сопротивления их ткани.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В ЯБЛОКАХ, НА ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.
5.1. Влияние периодических процессов на коэффициенты отражения поверхностной ткани яблок
5.2. Влияние периодических процессов на коэффициенты флуоресценции поверхностной ткани яблок
5.3. Влияние периодических процессов на изменение полного электрического сопротивления ткани яблок.
5.4. Сравнительный анализ физических методов контроля периодических
процессов.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯБЛОК ПРИ СОЗРЕВАНИИ И ХРАНЕНИИ .
6.1. Место системы контроля в технологическом процессе созревания,
уборки и хранения яблок
6.2. Модель прогнозирования качества яблок.
6.2.1. Прогноз оптимальных сроков съема яблок в саду.
6.2.2. Прогноз развития интенсивности загара яблок во время хранения
6.2.3. Прогноз оптимальных сроков съема яблок с хранения.
6.3. Алгоритм контроля качества яблок
6.4. Расчет точности оценки зрелости и прогноза качества яблок.
6.5. Апробация методов контроля качества яблок.
6.6. Система контроля качества яблок при созревании и хранении.
6.7. Обоснование требований для прибора по измерению коэффициентов отражения поверхности яблок
6.8. Экономическая эффективность системы контроля качества яблок при
созревании и хранении
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Способ прогноза продолжительности хранения яблок, при котором после разрушения яблок подсчитывается среднее количество семян на одно яблоко, а прогнозируемый срок хранения определяют по формуле X у , где у среднее количество семян 9. Способ прогнозирования сроков съема плодов по интенсивности синтеза этилена, для съема в саду раннезимних сортов интенсивность равна 1,,9 мклгчас, а для позднеезимних 0,,6 мклгчас. Для плодов целесообразно исследовать влияние на физические показатели условий произрастания и сравнить их с биохимическими показателями, которые уже используются. Например, наряду со сроком съема, как фактором зрелости, одним из других важных факторов, регулирующих созревание плодов является кальций, предохраняющий их от развивающихся во время хранения физиологических заболеваний . Важно выявить предрасположенность плодов к заболеванию в начальной стадии, когда они еще не потеряли потребительской ценности. Способ определения срока съма плодов с хранения в охлаждаемых помещениях, состоящий в том, что в пробах плодов исследуют величину фитоалексинной активности, а срок снятия с хранения устанавливают по снижению ее величины в раза по сравнению с первоначальным значением . Способ определения срока съма плодов с хранения в охлаждаемых помещениях, состоящий в том, что перед закладкой на хранение и во время хранения измеряют обсемененность микрофлорой плодов, а срок съсма плодов с хранения определяют по увеличению обсемененности в раза превышающее первоначальное значение . Способ определения срока съема яблок с хранения, заключающийся в том, что для выявления яблок, поражающихся физиологическим заболеванием пухлостью, на более ранней стадии, перед органолептической оценкой яблоки выдерживают в течение ч при давлении 0,,6 кгсм2 и температуре С 1. Способы оценки качества плодов и овощей, сущность которых состоит в определении очагов загнивания плодов при хранении, а также поражение их фитопатогенными организмами 3, 7, . При разработке новых способов и устройств контроля качества яблок для линий товарной обработки в основном использовались оптические методы, бесконтактные и не разрушающие плоды. Разработаны автоматические способы сортировки, калибровки и упаковки. Но в производство внедрен только способ автоматической калибровки 3, 9, 0. Например, способ оптической сортировки корнеклубнеплодов по качеству, состоящий в том, что в отраженном от корнеклубнеплодов потоке выделяют спектральные интервалы нм и 0 0 нм 5. Способ сортировки корнеклубнеплодов на длинах волн 0 нм, 0 нм, нм, нм . Устройство для оптической сортировки плодов по морфологическим признакам . Ц на длинах волн 0 нм и 8 нм и рассчитывают соотношения 1 и 1. Перед закладкой плодов на хранение, когда у них высокий уровень хлорофилла, определяется начальный спектральный интервал между двумя максимумами световой энергии, проходящей через плод, первый максимум в диапазоне нм, второй нм. В процессе хранения в связи с уменьшением содержания хлорофилла в плодах, спектральный интервал уменьшается 4. Анализ публикаций по качеству плодов, показывает, что физическим способам получения информации о физиологическом состоянии плодов и определении сроков съема с хранения придается важное значение, как экспрессспособу. Многие методы рассматривали плод с позиции его механического повреждения поверхности. Однако следует отметить, что качество плодов по данным признакам достаточно высокое как при съеме, так и после хранения, чтобы при этом подвергать контакту с зондирующими механизмами каждое яблоко. Вместе с тем есть ряд способов и устройств, принцип использования которых позволяет рассматривать их как неразрущающие ткань плода при анализе, а также позволяющие контролировать зрелость плодов с позиции их физиологического состояния. Например, способ определения степени зрелости яблок измерением мощности флуктуации электродвижущей силы на электродах, введенных последовательно в образец плода и созревший плод. Способ определения срока снятия плодов с хранения путем измерения полного сопротивления кислотосахаросодержащей фракции пробы плодов и по первой его инверсии судят о сроке снятия продукции с хранения .