專利名稱：一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品貯藏和保鮮領(lǐng)域的果蔬機(jī)械傷檢測(cè)的方法，具體為一種農(nóng)產(chǎn)品 表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
機(jī)械損傷是果蔬采后經(jīng)濟(jì)損失的主要因素。果蔬從采收、包裝、貯藏、運(yùn)輸 到消費(fèi)者手中的整個(gè)過程，會(huì)不可避免地遭受不同程度的機(jī)械損傷，如擠壓、振動(dòng)、碰 撞、沖擊等，使果蔬組織受到嚴(yán)重的破壞，引起腐爛導(dǎo)致商品價(jià)值喪失，或?qū)е缕焚|(zhì)下 降、貯藏期縮短。果蔬遭受機(jī)械傷，采后致病微生物容易從傷口侵入進(jìn)去，造成大量腐 爛。對(duì)于外表完好的果蔬，一般采后致病微生物難以侵入。大的損傷比較容易感觀發(fā) 現(xiàn)，在采后處理中可以剔除出去，在腐爛前進(jìn)行加工或消費(fèi)，從而減少損失。但是經(jīng)常 遇見人眼觀察不到傷口的果蔬，其也會(huì)受微生物的侵染而腐爛，腐爛產(chǎn)生的新的敗壞菌 進(jìn)一步污染其它果蔬，導(dǎo)致大量腐爛。目前對(duì)果蔬外表機(jī)械傷的檢測(cè)主要是通過感官檢測(cè)，內(nèi)部損傷通過聲波、紅外 線、磁場(chǎng)等檢測(cè)也有部分研究。但是這些方法只能檢測(cè)出大面積或大體積的機(jī)械傷。對(duì) 于人眼難以發(fā)現(xiàn)的機(jī)械傷，即使在外表，目前也沒有好的檢測(cè)方法。如果能有效檢測(cè)出 果蔬的這些極微小的機(jī)械傷，有利于判斷該批果蔬的貯藏性能，并采取相應(yīng)措施，例如 直接快速銷售，或及時(shí)加工，不再進(jìn)行長(zhǎng)期貯藏，或避免長(zhǎng)距離長(zhǎng)時(shí)間的流通，就能避 免大量損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種農(nóng)產(chǎn)品表面微 小機(jī)械傷檢測(cè)方法。為解決技術(shù)問題，本發(fā)明中的技術(shù)方案是提供一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，所述農(nóng)產(chǎn)品為葉菜、果菜或水果， 該檢測(cè)方法包括(1)將明膠加入至水中配置成明膠涂料，并向明膠涂料中滴加溴甲酚 紫指示劑或溴百里香酚藍(lán)指示劑；(2)將含指示劑的明膠涂料涂覆于農(nóng)產(chǎn)品表面形成涂 料膜，放置24小時(shí)后取下涂料膜；(3)用顯微鏡觀察涂料膜含溴甲酚紫指示劑的涂料 膜為淡紫色，如出現(xiàn)深紫色則表明該處為損傷部位；含溴百里香酚藍(lán)指示劑的涂料膜為 淡的黃綠色，如出現(xiàn)褐色則表明該處為損傷部位。本發(fā)明中還包括對(duì)涂料膜進(jìn)行顯微拍照，使用photoshop軟件對(duì)照片圖像進(jìn)行 分析，獲取損傷部位圖像的R、G、B值和Y值，進(jìn)而換算得到對(duì)應(yīng)的明度I、色度H和 飽和度S的值。本發(fā)明中還包括將所述明度、色度和飽和度的值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照，得到該損 傷發(fā)生時(shí)間的數(shù)值。本發(fā)明中，所述明膠涂料是按照將1.3 1.5g明膠加入至IOOml水中的比例配置而成。本發(fā)明中，所述向明膠涂料中滴加的溴甲酚紫指示劑或溴百里香酚藍(lán)指示劑的 滴加量為2 3滴。本發(fā)明中，所述微小機(jī)械傷是指?jìng)诔叽缭?.05 0.50mm的刺傷、劃傷或刮傷。本發(fā)明中，所述溴甲酚紫指示劑是按照O.lg溴甲酚紫溶于IOOml 20% (體積比) 乙醇中的比例配置獲得的。本發(fā)明中，所述溴百里香酚藍(lán)指示劑是按照0.05g溴百里香酚藍(lán)溶于IOOml 20% (體積比)乙醇中的比例配置獲得的。本發(fā)明的有益效果在于采用含酸堿變色劑的透明涂料對(duì)葉菜進(jìn)行涂膜，獲得膜后顯微觀察和拍照來檢 測(cè)微小刺傷的方法屬于開創(chuàng)性研究，對(duì)果蔬微小機(jī)械傷的檢測(cè)具有重要的實(shí)際意義。通 過本檢測(cè)機(jī)械損傷的方法，可以快速檢測(cè)出果蔬損傷的程度和損傷發(fā)生大致的時(shí)間，對(duì) 產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，指導(dǎo)果蔬的貯運(yùn)、銷售。同時(shí)可以指導(dǎo)果蔬采收，以減少機(jī)械損傷，最 終達(dá)到降低損耗率的目的。


圖1為溴甲酚紫指示劑顯微的傷口的檢測(cè)效果圖；圖2為溴百里香酚藍(lán)指示劑顯微的傷口的檢測(cè)效果圖；圖3為溴酚紅指示劑處理顯微的傷口的檢測(cè)效果圖；圖4為中性紅指示劑處理顯微的傷口的檢測(cè)效果圖；圖5為溴甲酚紫指示劑的銅絲顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖6為溴百里香酚藍(lán)指示劑的銅絲顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖7為刺傷后立即涂抹的溴甲酚紫顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖8為刺傷12小時(shí)后涂抹的溴甲酚紫顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖9為刺傷24小時(shí)后涂抹的溴甲酚紫顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖10為刺傷36小時(shí)后涂抹的溴甲酚紫顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖11為刺傷后立即涂抹的溴百里香酚藍(lán)顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖12為刺傷12小時(shí)后涂抹的溴百里香酚藍(lán)顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖13為刺傷24小時(shí)后涂抹的溴百里香酚藍(lán)顯微傷口的檢測(cè)效果圖；圖14為刺傷36小時(shí)后涂抹的溴百里香酚藍(lán)顯微傷口的檢測(cè)效果圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 蘿卜苗葉子微小刺傷傷口的涂膜檢測(cè)1、成膜劑選擇選取瓊脂、果膠和明膠進(jìn)行成膜效果實(shí)驗(yàn)。果膠在蘿卜苗葉子上的成膜效果不 好，無法達(dá)到可供觀察的目的；瓊脂在蘿卜苗葉子上的成膜效果較好，但由于蘿卜苗表 面不是很平整，行成的膜容易斷裂，而且成膜后難以從蘿卜苗表面取下，不利于觀察；明膠的成膜效果最理想，涂抹在蘿卜苗葉子表面，最終可以在葉子表面形成一層細(xì)細(xì)的 接近透明的膜，成膜后也能完整地取下來。最終選取成膜效果最好的明膠進(jìn)行后續(xù)的實(shí) 驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在250毫升中加入3.5克明膠溶解的溶液的成膜效果最理想。2、指示劑選擇選取一種變色效果最明顯的指示劑加到成膜試劑中，利用傷口汁液引起指示劑 變色，和傷口呼吸強(qiáng)度高，其釋放的二氧化碳如果被含水的材料所吸收，會(huì)引起pH下 降，引起指示劑變色。蘿卜苗葉子的傷口汁液接近中性，呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是弱酸 性。預(yù)計(jì)這種pH下降幅度不會(huì)很大，其pH變化范圍可能在5 8之間，因此選擇了 4 種酸堿變色的指示劑，分別為溴甲酚紫、溴百里香酚藍(lán)、溴酚紅、中性紅。指示劑的配置1)溴甲酚紫，O.lg指示劑溶于IOOml 20%乙醇中。2)溴百里香 酚藍(lán)，0.05g指示劑溶于IOOml 20%乙醇中。3)溴酚紅，0.05g指示劑溶于IOOml 20%乙 醇中。4)中性紅，O.lg指示劑溶于IOOml 60%乙醇中。在配好的成膜試劑加入2-3滴指示劑。再用針頭處理6張?zhí)}卜苗葉子，每張葉 子上刺10個(gè)孔，處理完馬上用滴管滴上配好的成膜試劑，用刷子把試劑刷均勻，放柜子 里常溫保存，24小時(shí)后，取下膜在ECLIPSE ElOO (Microscope basic unit)實(shí)體顯微鏡拍照
觀察并選取哪種指示劑變色效果最好。圖1中經(jīng)溴甲酚紫指示劑處理的膜照片(變色范圍為5.2黃色 6.8紫紅色)， 從圖中可以明顯看出沒有損傷地方是淡紫色，而傷口四壁為深紫色，這是因?yàn)榧?xì)胞液體 流出被膜吸收，導(dǎo)致指示劑變色，傷口中間的中空的位置為淡黃色，說明傷口處釋放的 CO2量明顯增加，引起pH下降，導(dǎo)致溴甲酚紫遇酸變黃色；圖2中用的是溴百里香酚藍(lán)指示劑(變色范圍為6.0黃色 7.6藍(lán)綠色)，沒有損 傷地方是淡的黃綠色，而傷口四壁為褐色，也是細(xì)胞液體流出被膜吸收引起，傷口中間 的中空的位置為金黃色。說明傷口處釋放的CO2量明顯增加，引起pH下降。圖3中用的是溴酚紅指示劑(變色范圍為5.0黃色 6.8紅色)，沒有損傷地方是 深粉紅色，傷口四周為棕紅色，傷口中間的中空的位置為紅黃色。圖4中用的是中性紅指示劑(變色范圍為6.8紅色 8.0亮黃色)，整張照片都是 紅色，傷口位置和周邊色澤差異不明顯。綜合以上四張圖片我們得出溴甲酚紫指示劑效果最明顯，其次是溴百里香酚藍(lán) 指示劑，第三是溴酚紅指示劑。這三種指示劑都能用做檢驗(yàn)小機(jī)械傷口的指示劑，能明 顯的檢驗(yàn)出用肉眼無法觀察到的機(jī)械傷，是一種十分有效的檢驗(yàn)機(jī)械傷的方法。中性紅 指示劑不適合選用。我們后面選取溴甲酚紫和溴百里香酚藍(lán)作為指示劑。3、溴甲酚紫和溴百里香酚藍(lán)作為指示劑檢測(cè)蘿卜苗葉子刺傷后不同時(shí)間的傷□。指示劑和成膜劑配制與上面相同。用鐵絲(直徑0.50mm)、銅絲(直徑0.24mm) 和針頭(直徑0.12mm)分別處理蘿卜苗葉子，每一組有6張葉子，每張葉子上刺10個(gè) 孔，第一組剛處理完，馬上用滴管滴上配好的成膜試劑，用刷子把試劑刷均勻，放在柜 子里常溫保存；第二組在刺傷后12小時(shí)涂上成膜試劑；第三組是刺傷后24小時(shí)進(jìn)行同樣的處理；第四組是刺傷后36小時(shí)進(jìn)行同樣的處理。所有處理24小時(shí)后，用小刀小心取下膜(或透明單面膠黏上)，做好標(biāo)記，用 ECLIPSE ElOO (Microscope basic unit)實(shí)體顯微鏡拍照觀察，并記錄結(jié)果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用鐵絲和銅絲刺傷蘿卜苗葉子時(shí)，其膜的傷口四周都變褐色，很 容易觀察到傷口。主要是傷口流出來的液體多，直接造成傷口處指示劑變色。溴甲酚紫 指示劑的傷口中間部位的呼吸產(chǎn)生的變色被汁液變色掩蓋，溴百里香酚藍(lán)指示劑的傷口 中間部位能明顯看到呼吸產(chǎn)生的變色(黃色)。這樣大小的傷口，用肉眼比較難觀察，但 是還是屬于可以直接觀察。當(dāng)用針頭刺傷蘿卜苗葉子時(shí)，傷口很小，用肉眼無法觀察，可以用成膜觀察 法，了解蘿卜苗所受的機(jī)械傷。圖7至圖10均為涂上含溴甲酚紫成膜液體。圖7是刺傷后馬上涂上成膜液體， 可見其變色效果很明顯，圖8是刺傷后12小時(shí)涂上成膜液體，也有明顯的變色。圖9是 刺傷后24小時(shí)涂上成膜液體，傷口變色已經(jīng)很淡。圖10是刺傷后36小時(shí)涂上成膜液 體，傷口變色更淡。傷口四周汁液引起的變色比傷口呼吸引起的變色更容易觀察到。縱 觀四幅圖可以看出溴甲酚紫指示劑最終顯示的傷口四周變色和傷口中間部位變色越來 越不明顯。說明剛刺傷時(shí)候，傷口汁液流失，和呼吸強(qiáng)度大，容易檢測(cè)。損傷24小時(shí) 后，傷口汁液少了，傷口開始修復(fù)愈合了，傷口呼吸強(qiáng)度也有一些下降。這說明，要檢 驗(yàn)微小機(jī)械傷，應(yīng)該在形成機(jī)械傷后較短的時(shí)間內(nèi)(例如12小時(shí)內(nèi))進(jìn)行檢測(cè)，這樣成 膜后檢測(cè)效果才明顯。當(dāng)然兩天內(nèi)也可以觀察出來。圖11至圖14均為涂上含溴百里香酚藍(lán)成膜液體。所有的圖都很容易發(fā)現(xiàn)傷口。 傷口的中間部位都是金黃色，但是肉眼難以分辨相互之間的色澤差別。用溴百里香酚藍(lán)指示劑，剛發(fā)生的傷口和36小時(shí)后的傷口都能夠很明顯地檢測(cè) 出來。其檢測(cè)微小傷口的能力優(yōu)于溴甲酚紫。但是難以區(qū)分傷口受傷時(shí)間。如果分別用溴甲酚紫指示劑和溴百里香酚藍(lán)進(jìn)行檢測(cè)，那么可以做到既容易發(fā) 現(xiàn)傷口，又很容易區(qū)別不同時(shí)間的刺傷。該方法能區(qū)別新的傷口和老的傷口。這是目前 果蔬機(jī)械傷檢測(cè)比較難以達(dá)到的檢測(cè)方法。另外我們對(duì)溴百里香酚藍(lán)指示劑的照片進(jìn)行傷口電腦分析(同理也可以對(duì)溴甲 酚紫指示劑的照片進(jìn)行電腦分析)。使變色程度能夠量化。人眼只能通過感知顏色的亮度、色調(diào)以及飽和度來區(qū)分物體，不能夠直接感覺 紅、綠、藍(lán)三色的比例，另外，色調(diào)、飽和度與紅、綠、藍(lán)的關(guān)系是非線性的。因此， R、G、B(紅、綠、藍(lán))空間中對(duì)圖像進(jìn)行分析與處理，難以控制其結(jié)果。所以采用HIS 模型對(duì)照片中的目標(biāo)進(jìn)行提取。在電腦上對(duì)每葉片的10個(gè)傷口，每個(gè)傷口均勻取10點(diǎn)。 用phOtOShOp7.0處理圖片，測(cè)出照片傷口部位，對(duì)其R、G、B值以及Y值進(jìn)行記錄，通 過R、G、B值和Y值的數(shù)值觀察顏色變化以及處理效果。取得R、G、B三值后，根 據(jù)HIS色澤系統(tǒng)來計(jì)算出I (明度)H (色度)S (飽和度)三值。表1 photoshop軟件分析溴百里香酚藍(lán)指示劑照片的傷口中心部位變色
項(xiàng)目圖11圖12圖13圖1權(quán)利要求
1.一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，所述農(nóng)產(chǎn)品為葉菜、果菜或水果，該檢測(cè) 方法包括(1)將明膠加入至水中配置成明膠涂料，并向明膠涂料中滴加溴甲酚紫指示 劑或溴百里香酚藍(lán)指示劑；(2)將含指示劑的明膠涂料涂覆于農(nóng)產(chǎn)品表面形成涂料膜， 放置24小時(shí)后取下涂料膜；(3)用顯微鏡觀察涂料膜含溴甲酚紫指示劑的涂料膜為淡 紫色，如出現(xiàn)深紫色則表明該處為損傷部位；含溴百里香酚藍(lán)指示劑的涂料膜為淡的黃 綠色，如出現(xiàn)褐色則表明該處為損傷部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，其特征在于，還包括 對(duì)涂料膜進(jìn)行顯微拍照，使用photoshop軟件對(duì)照片圖像進(jìn)行分析，獲取損傷部位圖像的 R、G、B值和Y值，進(jìn)而換算得到對(duì)應(yīng)的明度I、色度H和飽和度S的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，其特征在于，還包括 將所述明度I、色度H和飽和度S的值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照，得到該損傷發(fā)生時(shí)間的數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3各項(xiàng)所述的任意一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，其特征 在于，所述明膠涂料是按照將1.3 1.5g明膠加入至IOOml水中的比例配置而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3各項(xiàng)所述的任意一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，其特征 在于，所述向明膠涂料中滴加的溴甲酚紫指示劑或溴百里香酚藍(lán)指示劑的滴加量為2 3 滴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3各項(xiàng)所述的任意一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，其特征 在于，所述微小機(jī)械傷是指?jìng)诔叽缭?.05 0.50mm的刺傷、劃傷或刮傷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3各項(xiàng)所述的任意一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，其特征 在于，所述溴甲酚紫指示劑是按照o.lg溴甲酚紫溶于IOOml 20% (體積比)乙醇中的比 例配置獲得的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3各項(xiàng)所述的任意一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法，其特征 在于，所述溴百里香酚藍(lán)指示劑是按照0.05g溴百里香酚藍(lán)溶于IOOml 20% (體積比)乙 醇中的比例配置獲得的。
全文摘要
本發(fā)明果蔬機(jī)械傷檢測(cè)的方法，旨在提供一種農(nóng)產(chǎn)品表面微小機(jī)械傷檢測(cè)方法。該方法包括將明膠加入至水中配置成明膠涂料，并向明膠涂料中滴加溴甲酚紫指示劑或溴百里香酚藍(lán)指示劑；將明膠涂料涂覆于農(nóng)產(chǎn)品表面形成涂料膜，放置24小時(shí)后取下涂料膜；用顯微鏡觀察涂料膜變色情況，損傷部位會(huì)有區(qū)別性變色的特性。采用含酸堿變色劑的透明涂料對(duì)葉菜進(jìn)行涂膜，獲得膜后顯微觀察和拍照來檢測(cè)微小刺傷的方法屬于開創(chuàng)性研究，具有重要的實(shí)際意義。通過本檢測(cè)機(jī)械損傷的方法，可以快速檢測(cè)出果蔬損傷的程度和損傷發(fā)生大致的時(shí)間，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，指導(dǎo)果蔬的貯運(yùn)、銷售。同時(shí)可以指導(dǎo)果蔬采收，以減少機(jī)械損傷，最終達(dá)到降低損耗率的目的。
文檔編號(hào)G01N21/29GK102023134SQ20101054270
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者王向陽 申請(qǐng)人:浙江工商大學(xué)