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如何成為一名科研級(jí)的蘋果吃貨
蘋果從樹上采摘下來后隨時(shí)間會(huì)發(fā)生色澤、風(fēng)味、芳香等方面的變化。GB/T 10651-2008 《鮮蘋果》國家標(biāo)準(zhǔn)中，把蘋果成熟度分為三類：即可采成熟度、食用成熟度和生理成熟度。一般來說，可通過感官判定蘋果的成熟度，但這種方法可能會(huì)破壞蘋果，并且與判定者的經(jīng)驗(yàn)又有很大關(guān)系，判斷的標(biāo)準(zhǔn)因人而異，也很容易引入人為誤差。
那能否在無損的情況下更科學(xué)地判定蘋果的成熟度呢？首先來看一下蘋果中的葉綠素。蘋果未成熟時(shí)果皮中的葉綠素含量很高，于是葉綠素的綠色便會(huì)遮掩黃色和紅色的花青素的顏色。當(dāng)果實(shí)成熟時(shí),葉綠素慢慢降解，花青素的顏色才能逐漸顯示出來。
由上可見，蘋果的成熟度與果中葉綠素的含量密切相關(guān)。要想科學(xué)地判定蘋果的成熟度，成為一名科研級(jí)的蘋果吃貨，分三步。
詳細(xì)步驟見以下分解。
下圖中測試的樣品為市面上購買的富士蘋果，將一個(gè)完整的蘋果直接夾持在SolidSpec-3700i樣品倉的積分球上，便可進(jìn)行無損測定。SolidSpec-3700i具有落地式結(jié)構(gòu)，無需擔(dān)心桌面振動(dòng)對(duì)光學(xué)儀器測量造成的影響，*的3D光路設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)積分球配置，可輕松完成反射光譜的測試。
島津SolidSpec-3700i紫外可見近紅外分光光度計(jì)及內(nèi)部圖片
測試得到蘋果的全反射光譜圖如下。圖中可見，位于680nm有一個(gè)吸收峰谷，此峰為蘋果中葉綠素的吸收峰，隨著存放天數(shù)的增加，葉綠素的吸收逐漸減弱，這是由于葉綠素在存放過程中慢慢降解引起的。
存放不同天數(shù)的蘋果反射光譜圖
(紅線: 0天；藍(lán)線: 7天；綠線: 14天；黑線: 21天；紫線: 28天；淺藍(lán): 35天)
接下來我們分別采用了兩種多元變量分析的方法，即偏小二乘法和多元線性回歸的方法，對(duì)蘋果存放天數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算使用的數(shù)據(jù)范圍為450-750nm，選取了540nm、664nm和676nm三個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)生成了計(jì)算模型。
多元變量分析方法計(jì)算范圍及選取的波長點(diǎn)
采用以上方法計(jì)算得到的蘋果成熟天數(shù)及實(shí)際成熟天數(shù)的對(duì)比如下表所示。從表中可見，模擬計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的符合度較高，誤差僅為3天以內(nèi)。
