3个苹果品种中果肉质地检测方案(质构分析仪)

中国果树，2021(4)：14-2214试验研究 杨玲，丛佩华：基于流变特性评价3个苹果品种果肉质地15 DOI： 10.16626/j.cnki.issn1000-8047.2021.04.004 基于流变特性评价3个苹果品种果肉质地* 杨 玲，丛佩华 (中国农业科学院果树研究所，农业农村部园艺作物种质资源利用重点实验室，辽宁兴城125100) 摘 要 研究了3个典型不同质地苹果品种‘嘎拉’‘华月’‘富士’果肉流变特性的差异，以便为果实采后、贮运、加工提供理论依据。采用质构仪 TMS-PRO 对3个品种果实质地进行蠕变和应力松弛试验，建立苹果果实的蠕变特性四元件伯格斯模型(Burger’s Model)和应力松弛特性三参数的广义 Maxwell 模型，对蠕变和松弛参数进行了相关性分析和主成分分析。蠕变和松弛参数货架期变化趋势能够区分不同品种果实的流变特性组织结构差异。‘华月’TPA果肉硬度在货架期较‘嘎拉’和‘富士’下降最多，蠕变、松弛特性相关的黏性和弹性参数也都下降最快，‘嘎拉’次之，‘富士’下降最慢，这说明了苹果果肉硬度、弹性、黏性呈正相关。通过3个苹果品种蠕变、松弛特性参数的相关性分析和主成分分析也反映了苹果果肉流变特性是弹性因子和黏性因子共同作用。研究结果为苹果贮藏、运输和加工提供数据支持和理论依据。 关键词 苹果；品种；果肉；流变特性；主成分分析 中图分类号：S661.1 文献标志码：A 文章编号：1000-8047(2021)04-0014-09 Texture and quality evaluation of three apple cultivarsbased on rheological properties YANG Ling， CONG Peihua (Research Institute of Pomology， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Key Laboratory of Horticultural Crops GermplasmResources Utilization， Ministry of Agriculture and Rural Afffairs， Xingcheng， Liaoning 125100) AbstractThe creep and stress relaxation of fruit pulp were measured by texture analyzer TMS-PRO using ‘Gala’，Huayue’and Fuji’. The creep and stress relaxation of fruit pulp of three apple varieties with different storability were testedduring shelf life. The fruits of three apple varieties were harvested at 9 ripening time. By establishing a four-elementBurger’s model and a generalized Maxwell model with three parameters of stress relaxation， the initial elastic coefficient Ei，delayed elastic coefficient E， delayed time T， viscous coefficient ni， viscous coefficientna， decay elastic modulus E，equilibrium elastic modulus E.， zero-time elastic modulus Eo and relaxation of the creep parameters were obtained. Time T，viscous coefficient m， and through correlation analysis and principal component analysis of creep and relaxation parametersIt is proved that the creep and relaxation parameters can reflect and distinguish the rheological properties of different applevarieties and reveal the difference of microstructure in different apple varieties. Compared with “Gala’and Fuji’， the pulphardness of ‘Huayue’TPA decreased the most during the shelf life， and the viscosity and elasticity parameters related tccreep and relaxation properties also decreased the fastest， followed by “Gala’and ‘Fuji’， which showed that the hardness，elasticity and viscosity of apple pulp were positively correlated. The correlation between the parameters of relaxation andcreep characteristics is different. The principal component analysis (PCA) also showed that the rheological properties ofapple pulp was an elastic factor and a viscous factor， and the contribution rate was equal. The results provide data supportand theoretical basis for apple storage， transportation and processing. Key wordsapple； variety； flesh； rheological characteristics； principal component analysis 流变学是研究果蔬在加载力作用下，根据应力 -应变-时间的函数关系来选用相应的数学模型来 ( 本文 于 20 20- 0 5 - 18收 到， 2 021 - 0 2 - 25收 到 修 改 稿。 ) ( * 国 家现代农 业 产业 技术体 系建设专项 ( CAR S-28) ； 国 家自然科学基学(316 72116) ；中国农业科 学 院科 技 创 新工 程项目。 ) ( 杨玲电 话： 0 42 9 -359 8 212， E - m a i l ： m e r ry515 @ 163.co m ；丛佩华 为 通信作 者， 电 话 ： 0 4 2 9 - 3 5 9 8103 ， E-mai l ： cong p h @ 1 63.com。 ) 描述。流变学是果蔬感官评价的重要内容，有可能作为果蔬采后品质的主要参考指标。研究表明，苹果果实是具有生命的黏弹性体，在其发育期及采后贮藏过程中进行着各种代谢活动，内在品质和流变特性具有时效性。当果实受到外载荷力时会表现出固有的流变特性，运用黏弹性理论可以解释贮运中受压延时损伤等一系列问题，这些力学特性与果实的内在品质和加工、贮藏特性存在一定的内在联系。 果品在采收、贮藏、运输等各个环节中因机械损伤会造成一些果肉的延迟损伤，从而引起果肉的黏弹性变和质地的改变，贮运时不同承载条件可使流变参数发生变化。Fridley 等运用果实的弹性理论，使用万能压缩机分析平板压头和柱塞压头对果肉的应力分布和损伤情形的差异。冯能莲7、李小昱等9-、庞玉等对苹果、马铃薯存储堆积做模拟试验，测试静载损伤的指标，分别建立蠕变和应力松弛模型，进行损伤变化规律分析。Tscheuschner等、Abbott 等则对苹果果肉压缩模型和坚实度进行了评价研究。Wu 等对番茄硬度和应力松弛特性进行了研究。Zhang 等通过超声波处理的苹果果胶在相同的频率范围内表现出主要的黏性反应。Aregawi等对苹果进行多尺度模型解析脱水过程的动力学以及不同微结构室(细胞间空间、细胞壁、膜和细胞质)对水输送和机械变形的重要性。Hou 等通过对‘富士’‘金冠’‘‘乔纳金’果实进行渗透和压缩实验，分析其与苹果宏观结构的关系。在分析这一关系之前，通过主成分分析，将显著不同的形态参数在尺寸上进行了缩小，证明了其可用于区分不同的苹果品种。 果蔬的应力松弛和蠕变是黏弹性体的2个典型的流变特性。不同品种同一时期或是同一品种不同时期都会因果实内部组织结构或物质的不同其流变学参数都会存在着差异。本试验测试了成熟期、耐贮性不同的苹果品种‘嘎拉’“华月’‘富士’的蠕变和应力松弛，探讨品种间流变特性差异，以期为预防苹果果实采后贮运时的机械损伤、质地品质的客观评价及快速预测、无损检测等方面提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 ‘嘎拉’‘华月’‘富士’苹果果实于2015年采自辽宁省葫芦岛市双树乡果园，于九成熟时采收，在树冠外围随机采摘大小均匀的果实，每个品种共使用140个果实，置于保鲜袋内(不扎口)，在温度(20±2)℃，相对湿度65%±5%下贮藏(货架期)，分别于0、5、10、15、20、25d取样测试，松弛、蠕变试验每次各随机取5个果实。每个果实切成两半，在中部切取 2cm×2 cm×2 cm大小的果肉4块，1块为1次重复，共重复20次。 1.2试验方法 (1)果肉流变分析。利用质构仪 TMS-PRO(美国FTC公司生产)直径为75 mm 的圆形探头测试果肉 TPA、蠕变和应力松弛。TPA测试参数为：测前速度60 mm/min，测试速度60 mm/min，起始力2N，果肉形变10%，测定参数为果肉硬度。蠕变和应力松弛测试参数参照杨玲等设定，蠕变测定参数为位移、时间、压力，应力松弛测定参数为力、位移、时间。 (2)果肉蠕变数学模型。根据果肉蠕变特性曲线和所测定的数据，蠕变加载过程选用四元件Burger’s 模型描述20-231。该模型是由1个开尔文体和1个麦克斯韦体组成1个四元件模型。四元件Burger’s 模型具有瞬时弹性应变的能力，同时具有黏性流动和延迟弹性，这种模型是黏弹性理论中最常见的一种(图1)。 图1 四元件 Burger's 模型 加载过程变形D (t)随时间t变化公式为： 式中：变形量D(t)(mm)， 定载荷Fo(N)，初始弹性系数E (N/mm)，延迟弹性系数E(N/mm)， 延迟时间t(s)，t=m2/E2，黏性系数mi、 m2(N·S·mm)， 时间t(s)。通过四元件伯格斯模型 (Burger’s Model)方程对试验居据由统计软件SPSS 进行非线性回归分析(Non-liner RegressionAnalysis )， 通过换算和计算求得各参数，拟合方程决定系数均在0.968以上。 (3)果肉应力松弛数学模型。根据本试验的松弛特性曲线12.24-261，选用三参数的广义 Maxwell模型，由统计软件 SPSS 进行非线性回归分析(Non-liner Regression Analysis) 的曲线拟合。一般麦克斯韦模型由麦克斯韦模型和1个平行的弹簧元件组成，每个麦克斯韦模型元件包含1个弹簧和1个阻尼器(图2) 图2 三元件的 Maxwell 模型 模型方程为： E(t)=E+Ei'exp(-t/T) 式中，任意时刻瞬时弹性模量 E(t)(mPa)，衰变弹性模量E'(MPa)，平衡平性模量E. (MPa )，应力松弛时间 T， T=m/E'(s)；阻尼体黏滞系数(Nxs/mm) n=TE'。在t=0时，零时弹性模量Eo=E(t=0)=E'+E.。由统计软件 SPSS对试验数据进行非线性回归分析，求出参数常量E'、E.、Eo、T、m，拟合方程决定系数均在0.934以上。 2 结果与分析 2.1 3个苹果品种果实货架期流变特性参数变化趋势 2.1.1 蠕变特性参数的变化 据TPA测试结果，0d，‘华月'果肉硬度最高，为54.65N，61‘嘎拉’次之，为48.84 N，富士’为42.10 N。在货架期， ‘华月’果肉硬度下降最快，相比0d，25d后下降了36.97%，“嘎拉’下降了22.97%，‘富士’仅下降了11.36%(图3) 一—‘嘎拉' -—华月 ——‘富士 图33个苹果品种货架期果肉蠕变参数的变化趋势 苹果果肉蠕变模型是典型的四元件伯格斯模型，初始弹性系数E即瞬时弹性，代表了果肉弹性的一部分，蠕变过程，受到加载力的瞬间，瞬时弹性即发挥作用，产生弹性变形。0d时，‘华月’ 和“嘎拉’初始弹性系数差别不大，分别为 32.01N/mm 和32.88N/mm，‘富士’最小，为 25.85 N/mm。嘎拉’初始弹性系数E大体呈下降趋势，到20d时下降了24.31%；‘华月’变化趋势和‘嘎拉’相 似，到20d时下降了45.03%，在25d时稍有升高，这可能是由于早熟苹果品种不耐贮，货架期不溶性淀粉、果胶、纤维素等物质降解变成可溶性，细胞膨压发生变化，导致果肉细胞抗弹性的能力有所增加；而耐贮的‘富士’下降幅度较小。这说明初始弹性系数即加力瞬间弹性与果肉硬度呈正相关。延迟弹性系数 E反映了果肉在蠕变过程中弹性变化的缓慢程度。货架期0d，‘华月’E2高于‘嘎拉'‘富士'，果肉细胞弹性最好。在货架期，‘嘎拉'‘华月’E呈逐渐下降趋势，25d比0d分别下降了 15.14%和 35.31%，而‘富士’E则呈缓慢降低趋势，下降了8.0%(图3)。 随着蠕变加载时间的延长，果肉产生黏性流动变形，其中一部分是由麦克斯韦体内的独立黏性产生的变形，卸载后变形不能恢复，也就是黏性系数。华月’‘嘎拉’mi在货架期25d分别下降了47.72%和10.15%， 富士’m下降了8.87%。另一部分变形是开尔文体内的黏性与延迟弹性共同作用，此部分变形黏性系数m2与延迟弹性系数E相互制约。在0d时，‘嘎拉’m最大，为 405.16 N/mm，‘富士’次之，为375.03 N/mm，，‘华月’最小，为348.34 N/mm。在货架期25d，‘华月’m2大幅下降， ‘嘎拉’‘富士’缓慢下降。延迟时间t则反映受试 样品蠕变的快慢程度， ‘华月’‘富士’t都有不同程度的升高，‘嘎拉’t变化不大。在货架期，‘华月'蠕变量明显增大，‘嘎拉’和‘富士’没有明显的变化(图3)。 2.1.22应力松弛特性参数的变化 应力松弛是在线性黏弹性范围内的小变形试验，不使应试物果蔬产生机械损伤，能够反映其细胞的微观结构特征2-25-26。在应力松弛试验时，果肉突然应变到一定程度并保持恒定变形量，获得初始应力载荷0o，之后逐渐衰减至平衡应力o.，初始应力与平衡应力的差值称为衰变应力o(0=00-o.)，对应的应力松弛模型上的弹性模量称为衰变弹性模量E。从图4可以看出，0d时，‘嘎拉’E'最大， 为3.59 mPa； ‘华月’次之，为3.03 mPa；富士’最小，为 2.87mPa，说明‘嘎拉’衰变应力值即初始应力与平衡应力差值最大，‘富士’则最小。在货架期25d时，‘华月’E'下降了 39.18%，‘嘎拉’下降了 18.23%， 富士’下降了 16.74%。这也与 TPA果肉硬度的下降值相对应，说明果肉衰变弹性模量E'与 TPA 果肉硬度下降趋势呈正比。实际果肉即使在松弛很长时间以后，果肉中的应力并没有完全消失，仍残留一些平衡应力o。，体现在应力松弛流变学模型元件上的弹性模量 E.。平衡弹 25 图443个苹果品种果肉货架期松弛流变参数的变化趋势 性模量E.值越大，生物组织细胞壁的弹性越强。在0d时，‘华月’E.值最大，为9.12 mPa；‘拉拉’次之，为8.22 mPa；‘富士’最小，为7.13mPa。说明‘华月'刚采下时细胞壁弹性最好。货架期25d时，3个品种E.变化趋势与衰变弹性模量E变化趋势相似，都呈下降趋势，‘华月’下降了 38.05%，‘嘎拉'下降了30.67%，‘富士’下降了5.19%。这说明货架期‘华月’和‘嘎拉’果肉细胞壁弹性降低较快，富士'保持较好。加载至常变形量保持不变，应力松弛过程开始时t=0时刻的瞬时弹性模量Eo为零时弹性模量。0d时，‘华月’E最高，为 12.15 mPa；其次是“嘎拉’，为11.81 mPa；‘富士’最小，为9.99 mPa。货架期‘嘎拉’Eo下降幅度最大，达38.33%，‘富士’下降幅度最小。 应力松弛黏性元件阻尼器的黏性系数们，为与物料中液体黏度有关的常量。0d时，‘嘎拉’黏滞系数最大，为26.53 N.s*mm，即果肉细胞黏度最大，‘华月’次之，‘富士’最小。在货架期，‘华月’黏滞系数下降幅度最大，达54.83%，‘嘎拉’下降 了32.11%，‘富士’下降了13.64%(图4)。 松弛时间表示应力松弛到起始应力oo的1/e倍时所需要的时间，是黏性和弹性行为共同作用的结果。0d时，‘华月’松弛时间T.最大，为7.56 s；嘎拉'次之，为7.40 s；‘富士’则最小，为6.67s。在货架期25d时，‘华月’T.下降了23.80%，‘嘎拉’下降了16.58%，‘富士’略有升高，变化不大。 2.23个苹果品种果实流变特性参数相关性分析 从表1可以看出，‘嘎拉’果肉初始弹性系数E与衰变弹性模量E'呈极显著正相关，相关系数为0.986；与平衡弹性模量E、零时弹性模量E、黏滞系数m呈显著相关，相关系数为 0.889、0.932、0.883。零时弹性模量 Eo与衰变弹性模量E'和平衡弹性模量E呈极显著正相关，相关系数分别为 0.995和0.994；衰变弹性模量E'平平衡弹性模量E.呈显著相关，相关系数为 0.916。黏滞系数n与衰变弹性模量E'呈极显著正相关，相关系数为 0.914；与平衡弹性模量 E、零时弹性模量 Eo呈极显著正相关，相关系数分别为0.996 和0.990。 表1 ‘嘎拉’果肉蠕变、应力松弛特性参数相关性 初始弹性 延迟弹性 延迟时间 黏性系数 黏性系数 衰变弹性 平衡弹性 零时弹性 松弛时间 黏滞系数 系数E 系数E Ti M2 模量E' 模量E 模量E T. 初始弹性系数E 1 延迟弹性系数E 0.614 1 延迟时间t 0.064 -0.011 1 黏性系数m 0.017 0.377 0.590 1 黏性系数m： 0.091 0.759 0.211 0.687 1 衰变弹性模量E' 0.986** 0.718 0.031 0.021 0.202 1 平衡弹性模量E. 0.889* 0.779 -0.053 0.178 0.441 0.916* 1 零时弹性模量E 0.932* 0.776 -0.030 0.137 0.382 0.995** 0.994** 1 松弛时间T， 0.426 0.602 -0.286 0.153 0.607 0.483 0.780 0.710 1 黏滞系数 0.883* 0.762 -0.098 0.102 0.413 0.914** 0.996** 0.990** 0.795 1 注：**表示在 P<0.01 水平上显著相关；*表示在 P<0.05水平上显著相关。下表同。 从表2可以看出，‘华月’果肉的蠕变初始弹性系数 Ei与松弛衰变弹性模量 E'、平衡弹性模量E。、零时弹性模量Eo呈极显著正相关，相关系数分别为0.937、0.972和0.966。黏性系数m与黏性系数n2呈极显著正相关，相关系数为0.949。衰变弹性模量 E与平衡弹性模量E.、零时弹性模量 Eo、黏滞系数m呈极显著正相关，相关系数分别为0.985、0.992、0.990；与松弛时间T.呈显著正相关，相关系数为0.851。平衡弹性模量E.与零时弹性模量E、黏滞系数n呈极显著正相关，相关系数分别 为 0.999 和0.974；与松弛时间T.呈显著正相关，相关系数为0.845。零时弹性模量Eo与松弛时间T呈极显著正相关，相关系数为0.849；与黏滞系数n呈极显著正相关，相关系数为0.980。松弛时间 T.与黏滞系数m呈极显著正相关，相关系数为0.915。从表3可以看出，‘富士'蠕变初始弹性系数E与松弛衰变弹性模量E'、零时弹性模量 Eo呈显著正相关，相关系数分别为 0.851 和0.817。延迟弹性系数E2与黏性系数ni、松弛衰变弹性模量E'、呈极显著正相关，相关系数分别为0.939、0.911； 与黏性系数2、零时弹性模量 Eo呈显著正相关，相关系数分别为0.875、0.872。延迟时间t与黏性系数m呈显著负相关，相关系数为-0.834；与松弛时间T.呈显著正相关，相关系数为0.881。‘富士'果肉蠕变的快慢程度与果肉细胞黏性呈反比，与黏性和弹性共同作用的松弛时间也有相关性，即果肉细胞黏性越好，蠕变时间越短，细胞黏性越不好，蠕变时间越长，果肉黏性越好。黏性系数q与松弛衰变弹性模量 E'呈极显著正相关，相关系数为0.962；与平衡弹性模量E、零时弹性模量 Eo呈显 著正相关，相关系数分别为 0.827、0.902；与松弛时间T呈显著负相关，相关系数为-0.885。这说明了‘富士’果肉弹性大，黏性也大；弹性下降，则黏性也下降。衰变弹性模量E'与平衡弹性模量 E.、零时弹性模量 E呈显著正相关，相关系数分别为0.862和0.939，果肉初始弹性与果肉细胞t=0时瞬时弹性和果肉细胞平衡弹性都有相关性。黏滞系数n与蠕变初始弹性系数E呈极显著正相关，相关系数为0.995；与衰变弹性模量E'、零时弹性模量Eo呈显著正相关，相关系数分别为 0.885 和0.862。 表3 ‘富士’果肉蠕变、应力松弛特性参数相关性 初始弹性 延迟弹性 延迟时间 黏性系数 黏性系数 衰变弹性 平衡弹性 零时弹性 松弛时间 黏滞系数 系数E 系数E： ni 模量E' 模量E 模量E T. 初始弹性系数E 1 延迟弹性系数E： 0.738 1 延迟时间t -0.456 -0.787 1 黏性系数n 0.714 0.939** -0.834* 1 黏性系数m： 0.729 0.875* -0.392 0.759 1 衰变弹性模量E' 0.851* 0.911** -0.709 0.962** 0.805 1 平衡弹性模量E. 0.759 0.809 -0.419 0.827* 0.903* 0.862* 1 零时弹性模量E， 0.817* 0.872* -0.536 0.902* 0.897* 0.939* 0.983* 1 松弛时间T. -0.337 -0.844* 0.881* -0.885* -0.585 -0.743 -0.581 -0.658 1 黏滞系数n 0.995** 0.694 -0.370 0.731 0.736 0.885* 0.807 0.862* -0.348 1 ‘嘎拉’‘华月’‘富士’3个品种的蠕变和松弛参数指标间相关性表明，初始弹性系数E都与衰变弹性模量E'、零时弹性模量 Eo呈显著正相关；衰变弹性模量E'与平衡弹性模量E.、零时弹性模量E呈显著正相关；黏滞系数m与初始弹性系数E、衰变弹性模量E'、零时弹性模量Eo呈显著正相关。以上说明3种苹果果肉在蠕变、松弛过程中初始弹性与零时瞬时弹性紧密相关，松弛初始弹性与平衡 弹性和零时弹性也紧密相关，果肉在货架期黏性流动性与初始弹性和零时瞬时弹性也紧密相关。总之，加载力瞬间的苹果果肉弹性与加载力平衡过程中弹性、瞬时弹性之间都存在紧密联系，且果肉弹性与黏性也存在相关性。 2.33个苹果品种果肉流变参数主成分分析 对3个苹果品种果肉松弛和蠕变试验的特性参数指标进行主成分分析，‘嘎拉’‘华月’‘富士’ 主成分的累积贡献率分别达到了 92.279%、94.792% 和92.137%，包含了大部分的原始数据信息(表4)。 表43个苹果品种果肉特性参数指标主成分的特征向量、特征值、贡献率及累计贡献率 ‘嘎拉’ ‘华月” ‘富士’ 主成分1 主成分2 主成分3 主成分1 主成分2 主成分1 主成分2 初始弹性系数E -0.033 -0.330 0.384 0.132 -0.123 0.107 0.291 延迟弹性系数E 0.161 0.041 0.076 0.122 0.116 0.122 -0.132 延迟时间t -0.004 0.188 0.570 -0.029 0.394 -0.091 0.464 黏性系数m 0.057 0.374 0.220 0.104 0.282 0.123 -0.167 黏性系数n： 0.115 0.293 -0.012 0.085 0.326 0.112 0.159 衰变弹性模量E' 0.154 -0.190 0.196 0.131 -0.126 0.125 0.010 平衡弹性模量E. 0.178 -0.077 0.011 0.135 -0.112 0.116 0.183 零时弹性模量E， 0.174 -0.110 0.063 0.134 -0.116 0.123 0.128 松弛时间T 0.150 0.055 -0.330 0.132 0.099 -0.098 0.450 黏滞系数n 0.176 -0.101 -0.014 0.135 -0.068 0.107 0.332 5.478 2.277 1.473 7.130 1.394 7.851 1.363 54.781 22.770 14.727 71.298 23.495 78.509 13.628 54.781 77.550 92.279 71.298 94.792 78.509 92.137 由表4主成分分析因子得分函数和图5中各原始指标与因子1、2、3相关系数的旋转示意图，可以看出：‘华月’第一主成分相关系数较大的是初始弹性系数 Ei、延迟弹性系数 E、黏性系数n、衰变弹性模量E'、平衡弹性模量E.、零时弹性模量 Eo、松弛时间T.、黏滞系数m，第二主成分相关系数较大的是延迟弹性系数 E2、延迟时间t、黏性系数m1、黏性系数m2，负相关系数较大的是初始单性系数Ei、衰变弹性模量 E'、平衡弹性模量E.、零时弹性模量Eo。 ‘嘎拉’第一主成分对应的特征向量中相关系数较沐的是延迟弹性系数E、黏性系数数2、衰变弹性模量E'、平衡弹性模量E.、零时弹性模量Eo、松弛时间T.、黏系系数；第二主成分相关系数较大的是延迟时间t、黏性系数mi、黏性系数n2，负相关系数较大的是初始弹性系数Ei、衰变弹性模量E'；第三主成分相关系数较大的是初始弹性系数Ei、延迟时间t、黏性系数m1、衰变弹性模量E'，负相关系数较大的是松弛时间T.。 ‘富士’第一主成分相关系数较大的是延迟弹 性系数 Ei、黏性系数、黏性系数n2、衰变弹性模量E'、平衡弹性模量 E.、零时弹性模量Eo；第二主成分相关系数较大的是初始弹性系数Ei、延迟时间t、黏性系数m2、平衡弹性模量E.、松弛时间T、黏滞系数m；负相关系数较大的是延迟弹性系数E、黏性系数mi 分析结果表明，3个苹果品种因子1累计方差贡献率和载荷高于其他因子，能综合反映各主要质地指标。3个苹果品种果肉都具有黏弹性，从果肉黏性因子贡献率和弹性因子贡献率可以看出，苹果 果肉质地是兼具有黏性和弹性的，且贡献率均等。 3 讨 论 "华月’果肉延迟弹性系数E、平衡弹性模量E.、零时弹性模量Eo、松弛时间T.在货架0d时值最高，说明‘华月’在0d时在3个品种中弹性最好。就货架期间3个苹果品种果肉蠕变和应力松弛参数的变化来看，TPA 果肉硬度，蠕变参数初始弹性系数 E、Ez，黏性系数1、m2，应力松弛参数弹性模量EI'、E.、Eo都呈下降趋势，这与吴洪华研究梨蠕变、松弛参数变化趋势一致。但是，货架期中晚熟品种‘华月”以上参数都比早熟品种‘嘎拉’下降得多，这说明以上参数采后0d时的值与货架期值没有相关性，也与“华月’比‘嘎拉’耐贮不一致，这可能由于在特定的温度、湿度下，25d内‘嘎拉’果肉质地可能比耐贮的‘华月’下降慢，也可能与‘嘎拉’和‘华月’的果肉内部组织结构存在相关性，也与质地相关降解酶β-Gal、PG、PL等基因调控差异有关，这有待进一步验证。 不同苹果品种果肉蠕变、应力松弛参数之间相关性是不同的。‘嘎拉’果肉蠕变参数之间相关性较差，初始弹性系数E与应力松弛参数衰变弹性模量E汁'、平衡弹性模量E、零时弹性模量 Eo呈显著正相关，3个苹果品种松弛参数衰变弹性模量 E'、平衡弹性模量E.、零时弹性模量Eo、黏滞系数m之间都呈显著正相关。杨玲等研究表明，苹果品种华红’果肉蠕变参数之间初始弹性系数E与延迟弹性系数 Ez， 黏性系数mi、m?存在显著正相关，松弛参数之间也存在显著正相关。谢军海研究认为，4个鲜枣品种应力松弛参数呈正相关。这验证了不同品种蠕变参数之间的相关性存在差异，松弛参数弹性模量之间则存在显著正相关。在货架期，*华月’果肉蠕变参数初始弹性系数Ei、延迟弹性系数E2、黏性系数mi、黏性系数n2、延迟时间t、松弛参数衰变弹性模量E'、平衡弹性模量E.、零时弹性模量Eo、松弛时间T.、黏滞系数m在3个苹果品种中下降最多，‘嘎拉’次之，‘富士’下降最少。这说明了黏弹性好的品种，果实质地品质也好。 从主成分分析来看，3个苹果品种果肉黏性因子和弹性因子对果肉质地的贡献率是均等的，同时兼具有黏性和弹性。而王菊霞等研究认为，‘丹霞'红富士’‘新红星’等3个苹果品种果皮弹性因 子贡献率均大于黏性因子，果皮质地偏重于弹性。苹果果肉质地和果皮流变学质地存在不同。 4 结 论 3个熟期和耐贮性均不同的苹果品种‘嘎拉(早熟品种)、华月'(中晚熟品种)、、‘富士’(晚熟品种)果实货架期 TPA 果肉硬度与蠕变参数初始弹性系数E、延迟弹性系数E2，应力松弛参数衰变弹性模量 E'、平衡弹性模量 E、零时弹性模量 Eo与黏滞系数n变化趋势相似，说明3个苹果品种果肉硬度与流变特性黏弹性参数在一定程度上有一定相关性，能代表不同熟期苹果品种的果肉质地性状。“嘎拉’‘华月’刚采摘时果肉流变特性参数均高于‘富士'，说明“嘎拉’‘华月’也有较好的品质，较耐运输，但是在货架期果肉流变参数比‘富士’下降幅度大，品质下降也较快，在贮运过程中需要控制环境温湿度；这也揭示了流变特性参数与果实质地品质紧密相关，也说明了果肉采摘初期的流变特性与贮运过程中的变化相关性不大。通过相关性分析和主成分分析确定了评价3个苹果品种流变特性主要参数， *富士’果肉蠕变、松弛参数各参数间相关性程度较‘嘎拉’‘华月’高，但3个苹果品种果肉质地特性都是属于黏性、弹性均等的。这为苹果质地品质无损检测、预测、贮运提供了数据支持。 ( 参考文献 ) ( [ 1]H . 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All rights reserved. http：//www.cnki.net 本试验研究了 3 个典型不同质地苹果品种‘嘎拉’‘华月 ’‘富士’ 果肉流变特性的差异， 以便为果实采后、贮运、加工提供理论依据。采用质构仪 TMS-PRO 对 3 个品种果实质地进行蠕变和应力松弛试验， 建立苹果果实的蠕变特性四元件伯格斯模型（ Burger’s Model） 和应力松弛特性三参数的广义 Maxwell 模型，对蠕变和松弛参数进行了相关性分析和主成分分析。通过 3 个苹果品种蠕变、 松弛特性参数的相关性分析和主成分分析也反映了苹果果肉流变特性是弹性因子和黏性因子共同作用。研究结果为苹果贮藏、 运输和加工提供数据支持和理论依据。果肉流变分析： 利用质构仪 TMS-PRO（ 美国 FTC 公司生产）直径为 75 mm 的圆形探头测试果肉 TPA、 蠕变和应力松弛。 TPA 测试参数为： 测前速度 60 mm/min， 测试速度 60 mm/min， 起始力 2 N，果肉形变 10%， 测定参数为果肉硬度。蠕变和应力松弛测试参数参照杨玲等设定，蠕变测定参数为位移、时间、压力，应力松弛测定参数为力、位移、时间。TPA结果分析：据 TPA 测试结果， 0 d，‘华月 ’ 果肉硬度最高，为 54.65 N，‘嘎拉’次之，为 48.84 N，‘富士’ 为42.10 N。 在货架期，‘华月 ’果肉硬度下降最快，相比 0 d，25 d 后下降了 36.97%，‘嘎拉’下降了22.97%，‘富士’仅下降了 11.36%（ 图 3）。文献来源：中国农业科学院果树研究所