金冠蘋果果實(shí)的介電特性與無損檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、介電特性是生物分子中的束縛電荷對(duì)外加電場(chǎng)的響應(yīng)特性，迎過對(duì)食品介電特性的研究，可以更好地塒食品的成分、組織、狀態(tài)等品質(zhì)進(jìn)行分析和監(jiān)控，也可以有效地利用物質(zhì)的電特性進(jìn)行食品加工，其應(yīng)用范圍非常廣泛，已在農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮、電加工、品質(zhì)檢測(cè)、篩選分級(jí)等方面都顯示出特殊的優(yōu)勢(shì)。利用電物理特性進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)食品加工自動(dòng)化、品質(zhì)控制精確化提供了重要手段。 本論文基于介電特性的水果品質(zhì)無損檢測(cè)技術(shù)的原理和方法，以四川種植面積很大的金冠蘋果為對(duì)象，

2、通過HlIOKI-3532-50型LCR測(cè)試儀及自制平板電極，建立了能夠測(cè)定蘋果電特性的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，摸索并確定了該實(shí)驗(yàn)裝置的最佳測(cè)量條件，測(cè)量了不同外形參數(shù)、不同新鮮度、不同腐爛度、不同摔傷程度及冷凍程度等情況下的蘋果樣品的介電特性變化規(guī)律，建立了以蘋果水分含量、可溶性固形物含量及有機(jī)酸含量與蘋果宏觀介電特性參數(shù)等效電容Cs、等效阻抗Z及電感值Ls之間的數(shù)學(xué)模型方程。 1.確定了測(cè)定金冠蘋果介電特性參數(shù)的最適宜測(cè)量條件為：圓形極板直

3、徑為8.0cm、兩極板間距7.0cm、測(cè)量頻率3.3～3.6MHz、測(cè)量電壓1V。 2.從不同外形尺寸的蘋果樣品的介電參數(shù)值變化情況得出了蘋果的外形尺寸與其介電特性之間存在一定的相關(guān)性，提出了可以用電容來描述果實(shí)的外形參數(shù)(縱徑×縱徑×橫徑)。 3.通過塒貯藏期蘋果品質(zhì)理化指標(biāo)及介電特性的測(cè)定，利用化學(xué)方法測(cè)得的新鮮度指標(biāo)與介電特性進(jìn)行了對(duì)比分析，研究了電容、阻抗和電感與幾種新鮮度定量指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)蘋果的內(nèi)部品質(zhì)與

4、介電特性在3.3-3.6MHz范圍內(nèi)存在明顯的線性相關(guān)性，其中水分含量、可溶性固形物含量、有機(jī)酸含量與介電參數(shù)之間的線性相關(guān)性顯著，由其宏觀介電參數(shù)推導(dǎo)內(nèi)部品質(zhì)理化指標(biāo)的方程式為： 利用此方程模型可以通過蘋果樣品的介電參數(shù)測(cè)量值推導(dǎo)出蘋果的內(nèi)部理化指標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)了蘋果內(nèi)部品質(zhì)的無損檢測(cè)。 4.通過對(duì)不同腐爛程度、損傷程度、冷凍程度的蘋果介電特征值變化規(guī)律的研究，發(fā)現(xiàn)已受傷害或腐爛的蘋果與新鮮蘋果相比，其介電參數(shù)發(fā)生明顯變