Kivi (Actinidia chinensis) a minőség meghatározása felületi akusztikus hullámrezonátoron és elektronikus orron kombinálva

KUTATÁSI PAPÍROK

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Engedélyezés
Újranyomtatások és engedélyek
PDF

Absztrakt

Bevezetés

Kivi (Actinidia chinensis) értékes vitamin-, 1,2 zsír-, fehérje-, aminosav-, élelmi rost- és gazdag ásványi anyag (például kalcium, vas, pektin stb.) forrása. Dél-Ázsiában és Délkelet-Ázsiában széles körben termesztik, és Kína a fő termőterülete. Ehető és gyógyászati értékein kívül a gyökérből kivont emodin széles körben alkalmazható az orvostudományban, az egészségügyben és más területeken. 3 Az ágaiból kivont kimosó oldat jó tapadó kolloid forrás. 2,4-6 Ezen túlmenően, mivel az emberi egyedülálló képessége az érzelmek szabályozására és az étvágy fokozására, a kiwi gyümölcs nagyon alkalmas gyomor-, magas vérnyomás- és egyéb betegségekben szenvedő betegek számára.

Az érett kiwi és más gyümölcsök mind környezettől, mind önmagától számos tényezőnek vannak kiszolgáltatva. Ennek eredményeként a tárolás során a gyümölcs minőségének romlása vagy akár rothadása következik be. 7,8 Az emberi érzékszervi értékelési módszer közvetlenül megkülönbözteti a különböző minőségű kiviféléket. Eredményét azonban gyakran különféle tényezők befolyásolják, például az egyéni preferencia, az egészségi helyzet, a fiziológiai életkor stb. A fizikai/kémiai vizsgálati módszer, például a szilárdság, a mikrobiális stb., Hatékonyan feltárja a gyümölcs minőségi állapotát. Mindazonáltal ezek a mérések néhány hátrányt fednek le, beleértve a fuzzy műveletet, az alacsony ismételhetőséget, a magas költségeket és a túl sok időigényt stb., Ami alkalmatlanná teszi a gyors minőségelemzésre. 9-11 A műszeres elemzési módszer, például a gázkromatográfia (GC) és a gázkromatográfia-tömegspektrometria (GC-MS), precíz elemzési képességekkel rendelkezik az élelmiszer minőségéről. Ezeknek a módszereknek vannak azonban bizonyos hátrányai, például a magas költségek, az időigényes stb. Ezenkívül az instrumentális analitikai kísérletek elvégzéséhez csak képzett operátorok szükségesek. 12 Tehát sürgős igény van egy gyors minőségelemzési módszer kidolgozására, gyors reagálással, nagy pontossággal és alacsony költséggel a gyümölcs területén.

A felszíni akusztikus hullámot (SAW) először az 1970-es években javasolták, és ez adja az alapját a nagymértékben integrált, kis méretű és nagy érzékenységű eszközöknek. 13-18 Eddig számos jelentés készült a SAW-val kapcsolatos detektálási alkalmazásokról számos területen, különös tekintettel az élelmiszer-elemzésre, például a baktériumok szaporodásának figyelemmel kísérésére, a hasnyálmirigy-lipáz kimutatására és az orvosbiológiai elemzésre stb. 19-22 Jelenleg, egyre több kutatás foglalkozik a felületi akusztikus hullámrezonátor (SAWR) kémiai/biológiai módosításával. Ha specifikus reakció (például antigén-antitest, receptor-ligandum kölcsönhatás stb.) Történik a feldolgozás során, akkor a hullámra vonatkozó információk (például a sebesség) ennek megfelelően megváltoznak, amikor az SAW elhalad a piezoelektromos szubsztrátrezonátoron, amely megvalósítja a vizsgálati minta jellemzőit. faj és koncentráció. Van azonban néhány hiba ebben a technikában, annak szemléltetésére, hogy a SAW eszközöket a módosítás után gyakran csak egyszer használják, ami magas tesztelési költséget eredményez. 23-25

Az emberi szaglási rendszert szimuláló EN technika a szag ujjlenyomat-felderítésének módszere. 26 A hagyományos EN rendszer 3 fő funkcionális részből áll: gázérzékelő tömbből, jel előfeldolgozásból és mintafelismerésből. A gázt választja elemzési objektumnak, és jellegzetes jelet kap. Valós idejű rögzítést és specifikus pozíciókból származó aromás anyagok vizsgálatát teheti lehetővé, ezért képletesen EN-nek hívják. Különleges funkciói miatt alkalmazta élelmiszereket, sminkeket, petrolkémiai termékeket, csomagolóanyagokat, környezeti ellenőrzéseket, klinikákat, kémia stb. 27-29

Ebben a tanulmányban az EN-t 433 MHz-es SAWR-rel kombinálva alkalmazták a Kiwi gyümölcs válaszreakcióinak különböző tárolási idővel történő megvizsgálására. Emberi érzékszervi értékelést és súlycsökkenési vizsgálatokat végeztek a jellegzetes kivire való frissesség alapján. A PCA-módszer kvalitatív módon megkülönböztethette a Kiwi mintákat különböző tárolási napokkal. Mind az SR, mind az SAWR gyakorisági elemzési módszerek megkülönböztethetik az összes magas regressziós együtthatóval rendelkező mintát. A validálási kísérlet eredménye azt mutatta, hogy az EN-re épülő prediktív modell és az SAWR kombinációja nagyobb predikciós pontosságot mutat, mint az EN vagy az SAWR alapján felépített modell. A javasolt módszer ebben a kutatásban néhány egyedülálló előnnyel jár, beleértve a gyors reagálást, a megsemmisítést, a nagy pontosságot stb. A javasolt módszer ígéretes a gyümölcsminőség-elemzésben.

Eredmények és vita

Az emberi érzékszervi értékelés

A kiwi gyümölcs emberi értékelési eredményét a 1a. Ábra. A kiwi gyümölcsminta kezdeti pontszámát 5-re, a 3-as pontszámot az általános elfogadhatóság határának tekintik. A kiwi gyümölcsmintákban az első 4 napban nem volt nyilvánvaló változás. Ezt követően a következő napokban jelentős minőségromlási tendenciát mutat. A 8. napon a preferencia pontszám 2,98 ± 0,13, ami azt jelzi, hogy a kivi súlyosan romlott, és elveszíti kereskedelmi és ehető értékeit. A mikrobiális fertőzések és az önfiziológiai anyagcsere hatásainak köszönhetően a kiwi gyümölcs minősége a tárolási idő növekedésével jelentősen megváltozik, ideértve a növekvő nedvesség-, szín-, érdesség- és fényességveszteséget, a lágyabb tapintást, a rothadás fokát és még sok más repedést. Ezért az emberi érzékszervi értékelés különféle tulajdonságokkal osztályozhatja a kiwi gyümölcsöket.