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台农芒果乙烯利催熟模型及红光催熟技术研发

来源:加工所 更新时间:2025年11月12日

  成果简介芒果采后催熟需求约达1800万吨,产值超过1000亿元,处理不当易导致果品过熟失去商品价值、农业生产资源浪费并增加食用安全风险。针对芒果乙烯利催熟经验依赖、乙烯利使用不当造成过量残留、催熟后果品品质不均一等问题,我院加工所按照“传统技术标准化数字化—新型绿色技术研发—集成技术升级”的思路开展研究,形成了系列研究成果。 

  1.明确果肉颜色b*值是判断芒果成熟度的核心指标,解决芒果成熟度快速判定难题。采用主成分分析和偏最小二乘法分析,建立芒果成熟度判定指标体系,明确果肉颜色b*值是判断芒果后熟程度的核心指标,提出不同成熟度果肉颜色b*值阈值范围。研发芒果成熟度快速判定指标卡,该卡判定台农、贵妃、金煌等品种芒果成熟度准确率大于90%。 

  2.构建芒果乙烯利催熟预测模型,为不同催熟条件乙烯利精准施用提供解决方案。采用人工神经网络方法构建芒果乙烯利催熟预测模型,能够根据芒果初始成熟度、预期成熟度及预计成熟天数给出乙烯利用量方案,模型验证集性能表征指数为0.020725,部分训练集、验证集和测试集线性相关度接近1,芒果催熟验证准确率均值超过95%。 

  3.研发新型果品光照催熟技术,有效降低果品催熟中乙烯利使用量。通过代谢组学分析,推导红光诱导芒果采后后熟是有别于乙烯诱导的另一种催熟路径,提出芒果、香蕉等果品中高强度红光诱导采后催熟技术,研发红光乙烯利减量催熟技术,利用300Lx红光组合400mg/L乙烯利达到1400mg/L乙烯利单独使用催熟效果,乙烯利使用量减少70%以上。 

  研究成果为芒果成熟度快速判定、乙烯利精准施用和减量使用提供了基础。研究发表中文核心以上论文7篇,其中SCI/EI收录3篇,授权《香蕉果实保鲜催熟Led箱盖设备及其保鲜催熟方法》发明专利1项。 

图1 红光对芒果类胡萝卜素合成、活性氧产生清除、激素累积的影响以及红光诱导芒果成熟机制图 

图2  红光减量乙烯利催熟处理对采后芒果果皮果肉形态变化的影响以及红光减量乙烯利催熟处理对芒果果肉b*值(图A)、可滴定酸(图B)、硬度(图C)的影响