不同类型、不同品种苹果机械伤研究及壳聚糖对机械伤苹果的生理效应

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1、不同类型、不同品种苹果机械伤研究及壳聚糖对机械伤苹果的生理效应第一章文献综述机械伤是外力作用于果实导致其局部质地发生变化的现象，至今仍是造成果实采后损失的重要因素之一。自20世纪60年代，机械化生产在欧美发达国家应用以来，果实机械伤这一问题逐渐被重视，相关的理论研究也陆续开展，这些研究成果在不断加深人们对机械伤认识的基础上，为减少果实机械伤提供了广泛的理论和实践依据，为解决果实采后机械伤这一难题做出了很大贡献。1.1果实主要机械伤及其形成规律1.1.1果实静压伤（挤压伤）的形成规律静压伤是果实贮运过程中，下层果实受上层果实或包装容器重力的长期作用发

2、生变形进而产生损伤的现象。关于静压伤规律有三种观点，一是最大应力观点，认为静压伤是根据载荷条件由剪切或法向应力所致；一是临界应变观点，认为损伤可根据某一正应变是否超过极限应变值来确定（高永毅2002）；还有能量吸收观点，认为果实的损伤体积与其所吸收的能量成正比，但也有试验发现吸收同样的能量,缓慢加载造成苹果损伤比冲击载荷更为严重（李小昱1998），因此静压伤的机理还有待进一步研究。果实的抗压机械特性是其静压伤的物质基础，受压时果实首先表现为变形，这种变形其实是果实力学性质的表现。四单元力学模型是描述果实变形的主要模型，认为果实变形要经历弹性变形、粘

3、弹性变形、缓慢复原和流变（冯能莲等1995）。该模型有效描述了果实受压的力学特性、现有损伤和延迟损伤，比仅用弹性变形或硬度的方法更全面（孙骊1996）。影响变形的主要因素有压力、力作用的时间和果实硬度，果实变形超过极限值就会发生损伤，损伤大小也与压力、力作用的时间和果实硬度密切相关（冯能莲等1996）。力变形规律是果实静压伤发生的基本规律，生物屈服力、破裂力与变形量的大小受压缩时的加载速率与压头型式影响，苹果的生物屈服力与破裂力是压缩特性中的重要特性参数，当选取加载速率为6cm/min时，苹果硬度与压缩曲线初始区段的斜率线性显著相关（李小昱1997

4、）。杨晓清（2007）对苹果梨进行不同速率的加压试验，结果表明，加压速率越大果实受压时的生物屈服极限和破坏极限越大，较小的速率会使果实较先进入屈服状态而产生损伤。王荣（2003）对葡萄和番茄的静压试验表明，加压时果实表皮较果肉承受了更大的应力。杨晓清（2008）对河套蜜瓜的研究表明，缓慢加载果实更易产生损伤，且受压后的损伤体积也比较大，垂直受压比水平受压果实的损伤体积更大，机械特性参数与其受压损伤密切相关。果实相接触区域通常也是静压伤发生的部位，接触面积的大小直接影响着损伤面积的大小，接触面积与载荷及时间线性相关，表明静压伤的程度与外载的大小和贮存

5、时间有直接的关系，用蠕变特征可以描述损伤，用接触面积或直径的变化规律可以表述损伤规律，蠕变参数中的延迟时间可用来评价和预测损伤程度；损伤体积与载荷和时间之间存在二元线性关系，与变形量和粘弹性系数之间也有方程关系，用所受载荷、作用时间、变形量以及粘弹性系数均可预测和评价果实的静压伤（孙骊1996）。1.1.2果实振动伤的形成规律振动伤是果实运输过程中产生的机械伤类型，其实质是循环振动引起的累计疲劳损伤。果实振动伤也是从果实受振过程中的变形开始的，国外学者以苹果球状产品为对象，研究发现了其扭转与屈服变形模型，建立了一套研究与记录球状果实模型的方法和果实

6、振动特性模型，果实的振动特性是其振动伤的理论基础，果实振动特性理论有多自由度振动模型，Kimmel视产品为典型的球状连续弹性材料，以果实上部、中部、下部3个共振特性为基础，通过测定的频率响应曲线，计算模型参数；Armstrong研究发现苹果变形存在屈服与赤道部位扩展的现象，而且产品的几何特征影响振动模型，球状产品与椭球状产品存在显著差异，球状或椭球状产品变形依旧被视为扭转与屈服变形形式（卢立新和王志伟2004）。果实振动特性及损伤受很多因素的影响。孙骊（1994）以黄元帅苹果为试材进行模拟振动试验，得出了损伤与振动加速度、振动时间、承载重量之间的多

7、元回归线性方程，通过对这些数学模型的分析，说明了几种常用损伤评价指标的合理性和可比性，并提出振动后的粘弹特性值可预测损伤程度。随后，孙骊等（1995）在自制的振动试验台上，又对贮存期为6个月的秦冠苹果进行模拟运输实验，得出了振动频率、振幅、时间对损伤面积及蠕变各变形量之间的关系，通过回归分析和相关分析发现振动后总变形、相应蠕变量及差值可用来评价和预测损伤程度。康维民（2004）对梨的振动试验表明，振动加速度和频率共同影响果实损伤情况，同种加速度下，较小的振动频率会造成更多的损伤。第二章不同机械伤对红富士苹果贮藏效果的影响2.1前言挤压伤、振动伤和碰

8、撞伤在短时间内很难从外观上觉察，因而容易被带入了冷库进行贮藏，然而内部伤害比较明显，果实的贮藏生理发生了改变，不仅自生耐贮