CN112444451A - 基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，包括以下步骤:准备仪器设备，测定枸杞果柄拉力所用的仪器为质构仪、探头和拉伸装置；设计三种目标形变的枸杞全质构测试实验方案；准备枸杞鲜果备用；准备探头拉伸试验，每组实验进行5组平行实验，用仪器计算机统计算法对结果进行分析；根据试验结果分析回执质构曲线图；确定最终的枸杞果柄拉伸分离试验的测试条件，测试条件为：实验探头为TA/TG，实验前速度1mm/s，实验速度1mm/s，实验后速度1mm/s，拉伸目标值为5mm，触发力为5g。采用本发明在测定果柄拉力时，具有高灵敏性和客观性，而且数据准确，避免了人为因素的干扰，更客观地评价果实与果柄分离力的状况。

Description

基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法
技术领域：
本发明涉及枸杞果实指标测定技术领域，特别涉及一种基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法。
背景技术：
枸杞，属茄科枸杞属植物,是我国重要的药用植物资源。枸杞子作为干制的果实，在传统医学认为枸杞能“滋肝明目,清肺补肾”,现代临床医学也证明其具有抗氧化、抗肿瘤、延缓衰老、增强免疫能力、软化血管、降低血脂等功效。
枸杞鲜果作为一种营养价值极高的水果除具强身生精，消除疲劳等功效外，还因其独特品味而被认为是最新的‘超级水果’。但因枸杞鲜果皮薄，不耐贮藏和运输，采摘过程中因为果柄与果实易于分离等问题，采摘时只能抓住果柄，轻摘轻放，一旦分离，就会导致果实腐烂变质，短时间内失去其商品价值。同时，在振动式机械采收过程中，果柄拉力大小决定机械采收的可行性及效率。因此，果柄拉力在枸杞鲜果采摘中起到至关重要作用，研究枸杞果柄拉力，可为枸杞机械化采摘和鲜果产业发展提供理论依据。
果实拉力可能与果柄结构以及果柄处离层的形成有关，而离层的形成与内源激素的平衡有关。有研究表明，果柄拉力随着果实的发育成熟而不断降低，其与单果质量、果实纵径、果实横径间均有显著的负相关性；果柄拉力与果实中各内源激素的相关系数均较高，而与果柄中各内源激素的相关系数均较低。果实中的脱落酸(ABA)含量在果实膨大初期开始上升，至果实成熟期；果实中的生长素(IAA)含量逐渐下降，并显著低于果柄中的IAA含量；果实中赤霉素(GA3)与玉米素(ZR)的含量均逐渐下降；果柄中GA与ZR的含量变化均不明显。ABA、GA3、ZR在枸杞果实与果柄中的含量比和果实中ABA/(IAA+GA3+ZR)之值均高可能是导致果柄分离力小的主要原因。
采用自制挂钩将枸杞果实固定于试验台架上方，与艾固数显推拉力计相连，果柄用夹具固定，使果实与果柄保持在垂直方向线上。匀速转动台架上方螺旋升降手柄，果实匀速向移动，当果柄与果实分离，果柄分离力即被记录。
现有技术测定方法不足之处主要表现在：自制挂钩、连接拉力计等操作繁琐、工作量大；手动转动手柄，果实不能均速分离，测量值不精确、误差大；自制挂钩需要不能精确固定果实，影响实验数据和平行试验比较。
发明内容：
有鉴于此，有必要提供一种基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，该方法的目的是针对现有技术的不足，能够准确固定果实，计算机控制、测量果实与果柄分离速度，保证了测量数据精确，试验结果可重复性强，试验步骤易于操作，无需自制工具、减少人工操作环节、减少试验误差，为测定果柄拉力提供更精确的数据支撑。
一种基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，包括以下步骤:
步骤一，准备仪器设备，测定枸杞果柄拉力所用的仪器为质构仪、探头和拉伸装置；
步骤二，设计三种目标形变的枸杞全质构测试实验方案；
步骤三，准备枸杞鲜果备用；
步骤四，准备探头拉伸试验，每组实验进行5组平行实验，用仪器计算机统计算法对结果进行分析；
步骤五，根据试验结果分析回执质构曲线图；
步骤六，确定最终的枸杞果柄拉伸分离试验的测试条件，测试条件为：实验探头为TA/TG，实验前速度1mm/s，实验速度1mm/s，实验后速度1mm/s，拉伸目标值为5mm，触发力为5g。
优选的，步骤一中，质构仪为TA.XTC-18型质构仪，探头为TA/TG拉伸装置。
优选的，TA/TG拉伸装置包括上探头和下探头，上探头包括第一夹板和第二夹板，下探头包括第三夹板和第四夹板，枸杞果实的头部被夹在第三夹板和第四夹板之间，枸杞果实的果柄被夹在第一夹板和第二夹板之间。
优选的，步骤二中，三种目标形变的枸杞全质构测试分别为形变30％、形变为40％和形变为50％的枸杞全质构测试实验方案。
优选的，步骤四中，进行平行实验的参数具体设计方法为：
方法名称：枸杞鲜果；实验类型：单次测试；测试前速度：1.00mm/s；测试速度：1.00mm/s；测试后速度：1.00mm/s；测试类型：拉伸；目标模式：位移；触发点类型：力；触发点数值：5.000gf；目标数值：5.000mm。
采用本发明在测定果柄拉力时，具有高灵敏性和客观性，而且数据准确，避免了人为因素的干扰，更客观地评价果实与果柄分离力的状况。本发明在测定过程中精度高，性能稳定，坚固耐用，多种仪器选择。本发明在测定过程中，能够根据样品的物性特点做出数据化的准确表达，而且操作很简便。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为枸杞全质构曲线示意图；
图2为TA/TG拉伸装置的探头结构示意图。
具体实施方式：
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种较佳的基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，具体步骤为：
请个同时参阅图2，步骤一，准备仪器设备，测定枸杞果柄拉力所用的仪器为质构仪、探头和拉伸装置；质构仪为TA.XTC-18型质构仪，探头为为TA/TG拉伸装置；TA/TG拉伸装置包括上探头和下探头，上探头包括第一夹1和第二夹板2，下探头包括第三夹板3和第四夹板4，枸杞果实的头部被夹在第三夹板3和第四夹板4之间，枸杞果实的果柄被夹在第一夹板1和第二夹板2之间。
步骤二，设计三种目标形变的枸杞全质构测试实验方案；三种目标形变的枸杞全质构测试分别为形变30％、形变为40％和形变为50％的枸杞全质构测试实验方案；
步骤三，准备枸杞鲜果备用；枸杞果实的头部被夹在第三夹板和第四夹板之间，枸杞果实的果柄被夹在第一夹板和第二夹板之间。
步骤四，准备探头拉伸试验，每组实验进行5组平行实验，用仪器计算机统计算法对结果进行分析；进行平行实验的参数具体设计方法为：
方法名称：枸杞鲜果；实验类型：单次测试；测试前速度：1.00mm/s；测试速度：1.00mm/s；测试后速度：1.00mm/s；测试类型：拉伸；目标模式：位移；触发点类型：力；触发点数值：5.000gf；目标数值：5.000mm；
步骤五，根据试验结果分析回执质构曲线图；
根据步骤四中的5组平行实验，获得表1的枸杞果柄拉力实验数据值：
表1枸杞果柄拉力实验数据值
Figure BDA0002797995250000061
通过表1进行质构曲线图的绘制，如图1所示，在试验过程中，探头通过向上运动对枸杞果柄进行拉伸，果柄与果实出现分离状态时，质构曲线图出现最大峰值，在果柄与果实体分离之后，质构曲线降落，此时，最大峰值可用于表征果柄与果实分离的力量大小，根据表1中的数据显示，试验数据变异系数较小，说明本次试验数据较为稳定，通过本次试验方案设定，可用于枸杞鲜果果柄分离强度即果柄拉力的分析。
步骤六，确定最终的枸杞果柄拉伸分离试验的测试条件，测试条件为：实验探头为TA/TG，实验前速度1mm/s，实验速度1mm/s，实验后速度1mm/s，拉伸目标值为5mm，触发力为5g。
采用本发明在测定果柄拉力时，具有高灵敏性和客观性，而且数据准确，避免了人为因素的干扰，更客观地评价果实与果柄分离力的状况。本发明在测定过程中精度高，性能稳定，坚固耐用，多种仪器选择。本发明在测定过程中，能够根据样品的物性特点做出数据化的准确表达，而且操作很简便。

Claims (5)

1.一种基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，其特征在于：基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法包括以下步骤：
步骤一，准备仪器设备，测定枸杞果柄拉力所用的仪器为质构仪、探头拉伸装置；
步骤二，设计三种目标形变的枸杞全质构测试实验方案；
步骤三，准备枸杞鲜果备用；
步骤四，准备探头拉伸试验，每组实验进行5组平行实验，用仪器计算机统计算法对结果进行分析；
步骤五，根据试验结果分析回执质构曲线图；
步骤六，确定最终的枸杞果柄拉伸分离试验的测试条件，测试条件为：实验探头为TA/TG，实验前速度1mm/s，实验速度1mm/s，实验后速度1mm/s，拉伸目标值为5mm，触发力为5g。
2.如权利要求1所述的基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，其特征在于：步骤一中，质构仪为TA.XTC-18型质构仪，探头为TA/TG拉伸装置。
3.如权利要求2所述的基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，其特征在于：TA/TG拉伸装置包括上探头和下探头，上探头包括第一夹板和第二夹板，下探头包括第三夹板和第四夹板，枸杞果实的头部被夹在第三夹板和第四夹板之间，枸杞果实的果柄被夹在第一夹板和第二夹板之间。
4.如权利要求3所述的基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，其特征在于：步骤二中，三种目标形变的枸杞全质构测试分别为形变30％、形变为40％和形变为50％的枸杞全质构测试实验方案。
5.如权利要求4所述的基于质构仪测定枸杞果柄拉力的方法，其特征在于：步骤四中，进行平行实验的参数具体设计方法为：
方法名称：枸杞鲜果；实验类型：单次测试；测试前速度：1.00mm/s；测试速度：1.00mm/s；测试后速度：1.00mm/s；测试类型：拉伸；目标模式：位移；触发点类型：力；触发点数值：5.000gf；目标数值：5.000mm。
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