CN109374538A - 一种判定蓝莓果实成熟等级的比色卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业科技领域，具体地涉及一种判定蓝莓果实成熟等级的比色卡，是根据蓝莓果实的颜色与果实品质的关系，将果实内部生理生化的改变与果实外部的颜色及结构特征联系所建立的能够反映蓝莓果实不同成熟时期的色卡。本发明将不同成熟度的蓝莓果实按照颜色分为6个阶段作为研究试样，测定不同时期蓝莓果实的大小、质量、硬度、可滴定酸、可溶性固形物、果胶、总酚、黄酮、花青素，ABA含量，分析蓝莓果实颜色与果实品质的联系，研制出能够反映蓝莓果实不同成熟时期的色卡，为选择合适的采收或购买时间提供理论依据。简明扼要地反映水果的成熟程度，方便使用者选择适合自己的果实。

Description

一种判定蓝莓果实成熟等级的比色卡
技术领域
本发明涉及农业科技领域，特别是涉及一种判定蓝莓果实成熟等级的比色卡。
背景技术
蓝莓营养丰富，不仅富含常规营养成分，而且还含有极为丰富的黄酮类与多糖类化合物，因此又被称为“水果皇后”和“浆果之王”。蓝莓果肉细腻，风味独特，酸甜适度，又具有香爽宜人的香气。但是蓝莓果实常温条件不易贮藏，采后在室温条件下仅可放置5d左右，货架期较短，不易运输，因此销售范围多围绕产地周围，不利于向远处提供销售。所以，选择合适的采摘时间可以最大化的延长货架期，同时又对营养成分影响不大，成为延长蓝莓贮藏时间除了改变基因之外的根源问题。果实从树上采摘下来后并没有停止生命活动，而是继续进行着复杂的生理及生化反应。随着这些反应的进行，果实的颜色及营养成分也在进行相应的变化。果农没有仪器设备随时测量果实的成熟度与营养价值的改变，最直接的方式就是通过观察颜色变化来判断果实的成熟情况，从而根据运输时间推算出最适宜的采收期。此外，消费者可以根据自己的贮藏期选择不同颜色的蓝莓，进而有助于保证消费者食用的都是口感最好、营养价值最高的蓝莓果实。找到颜色与果实成熟度之间的关系，可以作为评判果实成熟度最简单的方法之一。但目前，并未见有研究报道该种设备或者简易方法。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种判定蓝莓果实成熟等级的比色卡，可以完全解决上述技术问题。
解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明设计了一种判定蓝莓果实成熟等级的比色卡，是根据蓝莓果实的颜色与果实品质的关系，将果实内部生理生化的改变与果实外部的颜色及结构特征联系所建立的能够反映蓝莓果实不同成熟时期的色卡，包括以下步骤：
(1)选取4-7月采摘的无病虫害且无机械伤的蓝莓果实，按照成熟程度分类，分成6类，分别为未成熟的绿色果、开始成熟的绿带微红色果、半熟的红带微绿色果、半熟的红色果、大部分成熟的红带蓝色果和全部成熟的蓝色果；将上述蓝莓果实放入20℃恒温箱待测；所述的蓝莓为杜克和蓝丰两个品种；
(2)分别进行如下检测，进而得到不同成熟阶段的蓝莓果实的各项指标特征：
a)果实生长指标，所述的果实生长指标包括：横径、纵径、质量和硬度；
用精度为0.02mm的游标卡尺测量果实的横径及纵径；其中：蓝丰品种的六种成熟阶段的蓝莓果实的纵径依次分别为：9.928±0.312a，10.41±0.536ab，10.548±0.289ab，10.588±0.322ab，10.936±0.788bc，11.376±0.825c；横径依次分别为12.986±0.222a，14.282±0.811b，14.337±0.221b，14.364±0.563b，14.896±1.022b，16.636±1.245c；杜克品种的六种成熟阶段的蓝莓果实的纵径依次分别为：9.365±0.386a，10.036±0.254ab，10.787±0.525bc，11.241±0.249c，11.770±0.683c，13.092±1.182d；横径依次分别为：13.313±1.209a，13.793±0.050ab，14.147±0.500abc，15.107±0.508bc，15.347±0.480c，17.227±1.148d；所述的横径和纵径的单位为mm；
使用万分之一天平称量果实质量；制作出不同成熟阶段对蓝莓果实质量的影响曲线；
果实硬度采用质构仪进行测定，探头直径为8mm，穿越距离为7mm，测定速度为0.5mm/s；制作出不同成熟阶段对蓝莓果实硬度的影响曲线；
b)营养物质含量变化，所述的营养物质含量包括：可滴定酸含量、可溶性固形物含量、果胶含量、总酚物质含量、类黄酮含量和花青素含量；
所述的可滴定酸含量的检测方法如下：
选取不同时期果实各5g，置于研钵中进行充分研磨，将果实匀浆全部转移到100mL容量瓶中，并用蒸馏水定容至刻度，摇匀，静置30分钟后过滤；
取20.00mL滤液于三角瓶中，加入两滴酚酞指示剂，用已标定的氢氧化钠溶液滴定，记录数据，重复三次平行实验，并做空白对照组；
式中：V——样品提取液总体积，mL；
V2——滴定时所取滤液体积，mL；
c——氢氧化钠滴定液浓度，mol/L；
V1——滴定滤液消耗的氢氧化钠溶液体积，mL；
V0——滴定空白对照组消耗的氢氧化钠溶液体积，mL；
m——样品的质量，g；
f——折算系数，蓝莓中含量最多的柠檬酸折算系数为0.064g/mmoL；
所述的可溶性固形物含量的检测方法如下：
取3g蓝莓果实置于研钵中充分研磨，用4层纱布过滤匀浆滴在WYT手持糖量仪检测镜上，记录读数，以质量分数表示果实中可溶性固形物含量；重复三次平行实验；
所述的果胶含量的检测方法如下：
采用咔唑比色法测定果胶物质含量。在研钵中研磨5g不同成熟度的蓝莓果实，过滤后将滤液转入到50mL离心管中，各加入25mL95％的乙醇，经沸水浴上加热30min，取出冷却至室温；放入离心机，8000r/min离心15min后弃去上清液；再各加入25mL95％的乙醇，在沸水浴上加热，如此重复3次，然后将沉淀转入原试管中，各加入20毫升蒸馏水，于50℃水浴中保温30min；取出冷却至室温后放入离心机，8000r/min离心15min，将上清液转入100mL容量瓶中，用少量蒸馏水洗涤沉淀，离心后一并将上清液转到容量瓶中，向装有经蒸馏水洗涤后沉淀物的离心管中各加入25mL0.5mol/L硫酸溶液，在沸水浴中加热1h，取出冷却至室温后，放入离心机8000r/min离心15min，将上清液转入之前的100mL容量瓶中，用蒸馏水定容并摇匀；从各个容量瓶中吸取1mL提取液，分别加入到25mL刻度试管中，各加入6.0mL浓硫酸，于沸水浴中加熱20min，冷却至室温后，各加入0.2mL1.5g/L咔唑-乙醇溶液，摇匀；在暗处放置30min后，用紫外分光光度计测定溶液在波长为530nm处的吸光值；
所述的总酚物质、类黄酮与花青素含量的检测方法如下：
称取2g蓝莓，在研钵中加入少许经过预冷的体积分数为1％的盐酸-甲醇溶液，在冰浴条件下研磨匀浆后全部转入25mL刻度试管中，定容至刻度，混匀，于4℃避光提取20min，期间摇动数次，过滤后，收集滤液待测，以1％盐酸-甲醇溶液作空白参比调零，取滤液分别于波长280nm、325nm、600nm和530nm处测定溶液的吸光度值，记录数据，即为总酚物质、类黄酮与花青素的含量，重复三次平行实验。用不同浓度没食子酸制作标准曲线，计算总酚物质含量，以每克蓝莓果实在波长为325nm处的吸光度值表示类黄酮物质含量，即ODxs/g；在波长为530nm和600nm处的吸光度值之差表示花青素含量(U)，即U＝(ODso-ODn)/g；
c)植物脱落酸(ABA)含量变化
所述的植物脱落酸含量的检测如下：
分别称取3g不同成熟度的蓝莓果实置于研钵中，用0.01mol/L的PBS作为匀浆液研磨果实，并用0.01mol/L的PBS将研磨后的匀浆全部转移到50mL离心管中，每组使用0.01mol/LPBS的总量为27mL；将匀浆在4000r/min的情况下离心30min，取上清液待测；按照植物脱落酸(ABA)酶联免疫分析试剂盒的使用方法进行操作，根据得到的标准曲线与样品的OD值，计算每克果实所含ABA的量；
(3)根据步骤(2)的检测数据和制作的曲线，采用Excel2010和SPSS22软件进行数据统计与分析，用origin8.1软件进行作图比较，用Photoshop2018软件进行色彩等级图的绘制；结果以平均值±标准偏差(x±s)表示；
(4)再根据步骤(3)的内容分别研制出蓝莓果实的色卡。
本发明的有益效果是：
本发明将不同成熟度的蓝莓果实按照颜色分为6个阶段作为研究试样，测定不同时期蓝莓果实的大小、质量、硬度、可滴定酸、可溶性固形物、果胶、总酚、黄酮、花青素，ABA含量，分析蓝莓果实颜色与果实品质的联系，研制出能够反映蓝莓果实不同成熟时期的色卡，为选择合适的采收或购买时间提供理论依据。简明扼要地反映水果的成熟程度，方便使用者选择适合自己的果实。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为蓝莓不同成熟阶段对蓝莓果实质量的影响曲线；
图2为蓝莓不同成熟阶段对蓝莓果实硬度的影响曲线；
图3为蓝莓不同成熟阶段对蓝莓果实可滴定酸含量的影响曲线；
图4为蓝莓不同成熟阶段对蓝莓果实可溶性固形物含量的影响曲线；
图5为杜克品种蓝莓不同成熟阶段对蓝莓果实果胶含量的影响曲线；
图6为蓝莓不同成熟阶段蓝莓果实总酚物质含量的影响曲线；
图7为蓝莓不同成熟阶段蓝莓果实类黄酮含量的影响曲线；
图8为蓝莓不同成熟阶段蓝莓果实花青素含量的影响曲线；
图9为蓝丰品种蓝莓不同成熟阶段蓝莓果实ABA含量的影响曲线；
图10为杜克品种蓝莓的色卡；
图11为蓝丰品种蓝莓的色卡；
图12为蓝莓色卡；
具体实施方式
实施例1：
如图1-12所示的一种判定蓝莓果实成熟等级的比色卡，是根据蓝莓果实的颜色与果实品质的关系，将果实内部生理生化的改变与果实外部的颜色及结构特征联系所建立的能够反映蓝莓果实不同成熟时期的色卡，包括以下步骤：
(1)选取4-7月采摘的无病虫害且无机械伤的蓝莓果实，按照成熟程度分类，分成6类，分别为未成熟的绿色果、开始成熟的绿带微红色果、半熟的红带微绿色果、半熟的红色果、大部分成熟的红带蓝色果和全部成熟的蓝色果；将上述蓝莓果实放入20℃恒温箱待测；所述的蓝莓为杜克品种；
(2)分别进行如下检测，进而得到不同成熟阶段的蓝莓果实的各项指标特征：
a)果实生长指标，所述的果实生长指标包括：横径、纵径、质量和硬度；
用精度为0.02mm的游标卡尺测量果实的横径及纵径；杜克品种的六种成熟阶段的蓝莓果实的纵径依次分别为：9.365±0.386a，10.036±0.254ab，10.787±0.525bc，11.241±0.249c，11.770±0.683c，13.092±1.182d；横径依次分别为：13.313±1.209a，13.793±0.050ab，14.147±0.500abc，15.107±0.508bc，15.347±0.480c，17.227±1.148d；横径和纵径的单位为mm；
使用万分之一天平称量果实质量；制作出不同成熟阶段对蓝莓果实质量的影响曲线；如图1所示。由图1可知，蓝莓果实的质量随成熟度的增加而呈现上升趋势(p<0.05)。在果实未成熟阶段，单果质量约为0.85～0.887g。在第3阶段之后的生长中，杜克比蓝丰质量增长快，最终成熟阶段杜克单果质量接近2.5g。
果实硬度采用质构仪进行测定，探头直径为8mm，穿越距离为7mm，测定速度为0.5mm/s；制作出不同成熟阶段对蓝莓果实硬度的影响曲线；如图2所示。由图2可知，第一次测量为果实带皮硬度，即果实硬度。第二次测量为果实不带皮硬度，即果肉硬度。随着果实的不断成熟，蓝莓果实硬度与果肉硬度均呈现降低趋势(p<0.05)，未成熟的绿色果实硬度非常大，测量时当探头扎入果实时，可听见果皮清脆的破裂声，果实硬度高达4.34N，约为成熟果实硬度(1.25N)的两倍多；未成熟果实不带皮测量的硬度为1.81N，是成熟果实不带皮硬度(0.22N)的8倍多。
b)营养物质含量变化，所述的营养物质含量包括：可滴定酸含量、可溶性固形物含量、果胶含量、总酚物质含量、类黄酮含量和花青素含量；
所述的可滴定酸含量的检测方法如下：
选取不同时期果实各5g，置于研钵中进行充分研磨，将果实匀浆全部转移到100mL容量瓶中，并用蒸馏水定容至刻度，摇匀，静置30分钟后过滤；
取20.00mL滤液于三角瓶中，加入两滴酚酞指示剂，用已标定的氢氧化钠溶液滴定，记录数据，重复三次平行实验，并做空白对照组；
式中：V——样品提取液总体积，mL；
V2——滴定时所取滤液体积，mL；
c——氢氧化钠滴定液浓度，mol/L；
V1——滴定滤液消耗的氢氧化钠溶液体积，mL；
V0——滴定空白对照组消耗的氢氧化钠溶液体积，mL；
m——样品的质量，g；
f——折算系数，蓝莓中含量最多的柠檬酸折算系数为0.064g/mmoL；
检测结果如图3所示；
所述的可溶性固形物含量的检测方法如下：
取3g蓝莓果实置于研钵中充分研磨，用4层纱布过滤匀浆滴在WYT手持糖量仪检测镜上，记录读数，以质量分数表示果实中可溶性固形物含量；重复三次平行实验；结果如图4所示：
所述的果胶含量的检测方法如下：
采用咔唑比色法测定果胶物质含量。在研钵中研磨5g不同成熟度的蓝莓果实，过滤后将滤液转入到50mL离心管中，各加入25mL95％的乙醇，经沸水浴上加热30min，取出冷却至室温；放入离心机，8000r/min离心15min后弃去上清液；再各加入25mL95％的乙醇，在沸水浴上加热，如此重复3次，然后将沉淀转入原试管中，各加入20毫升蒸馏水，于50℃水浴中保温30min；取出冷却至室温后放入离心机，8000r/min离心15min，将上清液转入100mL容量瓶中，用少量蒸馏水洗涤沉淀，离心后一并将上清液转到容量瓶中，向装有经蒸馏水洗涤后沉淀物的离心管中各加入25mL0.5mol/L硫酸溶液，在沸水浴中加热1h，取出冷却至室温后，放入离心机8000r/min离心15min，将上清液转入之前的100mL容量瓶中，用蒸馏水定容并摇匀；从各个容量瓶中吸取1mL提取液，分别加入到25mL刻度试管中，各加入6.0mL浓硫酸，于沸水浴中加熱20min，冷却至室温后，各加入0.2mL1.5g/L咔唑-乙醇溶液，摇匀；在暗处放置30min后，用紫外分光光度计测定溶液在波长为530nm处的吸光值；结果如图5所示；
果胶可利于肠道中有益细菌的生长，促进脂肪及类固醇的***，同时能够吸附食物中的重金属，而不被消化液消化，所以能够排除体内有毒物质。由图5可知，杜克蓝莓在前3阶段果胶含量都非常低，第1阶段每克果实中只有0.00463mg，第2阶段每克果实中只有0.00934mg，第3阶段每克果实中只有0.02688mg。后3个阶段果实开始大面积转红转蓝，果胶含量迅速上升。第4阶段每克果实中果胶含量可达0.48456mg，第5阶段每克果实中果胶含量可达1.90978mg，而第6阶段每克果实中果胶含量高达3.70434mg。
所述的总酚物质、类黄酮与花青素含量的检测方法如下：
称取2g蓝莓，在研钵中加入少许经过预冷的体积分数为1％的盐酸-甲醇溶液，在冰浴条件下研磨匀浆后全部转入25mL刻度试管中，定容至刻度，混匀，于4℃避光提取20min，期间摇动数次，过滤后，收集滤液待测，以1％盐酸-甲醇溶液作空白参比调零，取滤液分别于波长280nm、325nm、600nm和530nm处测定溶液的吸光度值，记录数据，即为总酚物质、类黄酮与花青素的含量，重复三次平行实验。用不同浓度没食子酸制作标准曲线，计算总酚物质含量，以每克蓝莓果实在波长为325nm处的吸光度值表示类黄酮物质含量，即ODxs/g；在波长为530nm和600nm处的吸光度值之差表示花青素含量(U)，即U＝(ODso-ODn)/g；如图6所示；蓝莓果实中的多酚具有抗氧化性，能够抗肿瘤。根据图6可以看出，蓝莓果实总酚含量在成熟过程中变化显著(p<0.05)。杜克果实总酚含量不断上涨。在未成熟的绿色阶段，果实含有较少的总酚，含量为185.99mg/g左右。在果实出现红色后，总酚物质随之增长，含量在198.76mg/g左右。第3阶段到第5阶段总酚含量增长趋势稍略减慢，当果实处于第6阶段时，总酚物质含量增长较快，含量可达228.74mg/g左右。
由图7可知，杜克在成熟过程中类黄酮的含量总体呈现上升趋势，但上升幅度较小，只有最终成熟阶段含量上涨较为显著(p<0.05)。在第1阶段未成熟时期，类黄酮的含量就可达到2.22mg/g，在最终成熟阶段类黄酮的含量为2.31mg/g。且在最终成熟阶段果实的类黄酮含量相对稳定，标准偏差很小。
由图8可知，果实中花青素含量随果实成熟呈现上升趋势(p<0.05)。在果实颜色为绿色的未成熟阶段，杜克花青素的含量为0.22mg/g，第二阶段的杜克花青素含量增长较少为0.24mg/g，第2阶段到第4阶段，果实颜色由绿转红，再转蓝，花青素含量显著上升，第6阶段果实完全成熟。杜克果实最终完全成熟时花青素的吸光值是绿色果实花青素吸光值的13.5倍。
c)植物脱落酸(ABA)含量变化
所述的植物脱落酸含量的检测如下：
分别称取3g不同成熟度的蓝莓果实置于研钵中，用0.01mol/L的PBS作为匀浆液研磨果实，并用0.01mol/L的PBS将研磨后的匀浆全部转移到50mL离心管中，每组使用0.01mol/LPBS的总量为27mL；将匀浆在4000r/min的情况下离心30min，取上清液待测；按照植物脱落酸(ABA)酶联免疫分析试剂盒的使用方法进行操作，根据得到的标准曲线与样品的OD值，计算每克果实所含ABA的量；ABA是加速果实脱落的重要激素之一，它可以抑制果实生长，增加抗逆性，在果实缺水时能够引起气孔关闭，降低果实的蒸腾作用。
(3)根据步骤(2)的检测数据和制作的曲线，采用Excel2010和SPSS22软件进行数据统计与分析，用origin8.1软件进行作图比较，用Photoshop2018软件进行色彩等级图的绘制；结果以平均值±标准偏差(x±s)表示；
(4)再根据步骤(3)的内容分别研制出蓝莓果实的色卡。
杜克色卡的研制：
如图10所示，图10为根据杜克果实颜色变化制作的蓝莓色卡。第1阶段果实呈现完全绿色，除果实硬度、果肉硬度及可滴定酸含量较高以外，体积、质量、可溶性固形物、果胶、总酚物质、类黄酮及花青素均为较低含量。第2阶段为刚开始出现红颜色的时期，果实横径及质量增长较为显著，纵径增长较小，果实硬度、果肉硬度及可滴定酸含量均有显著降低，可溶性固形物含量增加，果胶含量、类黄酮与花青素含量增长较为平缓，总酚物质含量增长较大，相比绿色果实总酚物质含量增长27.3％。第3阶段果实红色面积增大，到达90％左右的红变，果实体积与质量有较为显著的增长，果实硬度略有降低，果肉硬度与可滴定酸含量有较显著的减少，可溶性固形物含量显著上升，果胶与总酚物质含量增长率较小，类黄酮含量有小幅上涨，花青素含量有显著性升高。第4阶段果实完全变为红色并逐步加深颜色，体积与质量有显著性增加，果实硬度及果肉硬度显著降低可滴定酸含量及可溶性固形物含量变化较小，尤其是可滴定酸含量几乎与上一阶段保持水平，而果胶含量则有显著性增长增长，含量约为前一阶段的17倍，总酚物质与类黄酮含量有小范围增长，变化不是很显著，但花青素含量相比上一阶段有显著性增加。第5阶段果实基本呈蓝色，果梗处稍微偏红，果实体积与质量增长量较少，果实硬度与果肉硬度降低，可滴定酸含量有较为显著的减少，可溶性固形物含量相比于第4阶段的增长量有所提高，果胶及总酚物质含量有显著增长，类黄酮含量仅有小范围增长，而花青素含量继续保持稳定地显著增长，增长率可达69.93％。第6阶段果实完全变蓝，体积明显增大，质量显著提高，果实硬度有较为显著的降低，而果肉硬度变化较小，可滴定酸含量降低得极其显著，可溶性固形物含量及果胶含量有显著性提高，总酚物质增长幅度较小，类黄酮含量拥有整个成熟过程最高的增长量，是第5阶段增长率的4.3倍，果实中花青素含量增长率降低，但依然有显著性增长。
所述的分析仪器使用情况如下：
FA-004电子分析天平，上海精科科技有限公司；CT14RD高速冷冻离心机，上海天美生化有限公司；台式高速离心机，长沙湘仪仪器有限公司；DKS26恒温水浴锅，上海精宏实验仪器公司；意大利FT-327型质构仪；WYT手持糖量仪；UV-1810紫外可见分光光度计，北京普析通用科技公司；iMark酶标仪，美国Bio-Rad公司；手套；口罩；玻璃样品瓶(带橡胶塞)；研钵；容量瓶；移液管；具塞刻度试管(25mL)；胶头滴管；移液枪；碱式滴定管；三角瓶；漏斗；电磁炉；铁架台；玻璃棒；水浴锅；计时器；游标卡尺；植物脱落酸(ABA)酶联免疫分析试剂盒等。
酚酞指示剂；氢氧化钠；邻苯二甲酸氢钾；1％的盐酸-甲醇溶液；1.5％g/L咔唑-乙醇溶液；100μg/mL半乳糖醛酸标准溶液；浓硫酸；0.5mol/L硫酸溶液；6mol/L硫酸溶液；95％的乙醇；0.01mol/L PBS；没食子酸等。
实施例2：
与实施例1不同的是：
所述的蓝莓为蓝丰品种；
(2)分别进行如下检测，进而得到不同成熟阶段的蓝莓果实的各项指标特征：
a)果实生长指标，所述的果实生长指标包括：横径、纵径、质量和硬度；
用精度为0.02mm的游标卡尺测量果实的横径及纵径；蓝丰品种的六种成熟阶段的蓝莓果实的纵径依次分别为：9.928±0.312a，10.41±0.536ab，10.548±0.289ab，10.588±0.322ab，10.936±0.788bc，11.376±0.825c；横径依次分别为12.986±0.222a，14.282±0.811b，14.337±0.221b，14.364±0.563b，14.896±1.022b，16.636±1.245c；横径和纵径的单位为mm；
使用万分之一天平称量果实质量；制作出不同成熟阶段对蓝莓果实质量的影响曲线；如图1所示；由图1可知，蓝莓果实的质量随成熟度的增加而呈现上升趋势(p<0.05)。在果实未成熟阶段，单果质量约为0.85～0.887g。随后蓝丰单果质量达到1.2g左右。第3阶段与第4阶段蓝丰果实质量增长速度减慢，单果质量约为1.27g。最终成熟阶段蓝丰单果质量为1.95g。
果实硬度采用质构仪进行测定，探头直径为8mm，穿越距离为7mm，测定速度为0.5mm/s；制作出不同成熟阶段对蓝莓果实硬度的影响曲线；如图2所示，第一次测量为果实带皮硬度，即果实硬度。第二次测量为果实不带皮硬度，即果肉硬度。随着果实的不断成熟，蓝莓果实硬度与果肉硬度均呈现降低趋势(p<0.05)，未成熟的绿色果实硬度非常大，测量时当探头扎入果实时，可听见果皮清脆的破裂声，果实硬度高达4.34N，约为成熟果实硬度(1.25N)的两倍多；未成熟果实不带皮测量的硬度为1.81N，是成熟果实不带皮硬度(0.22N)的8倍多。
由图3可知，蓝丰蓝莓果实可滴定酸含量随果实成熟程度而降低。蓝丰随着果实成熟程度的提高，可滴定酸的百分数从最初的3.3217％逐渐减少至0.5438％。
可溶性固形物主要指可溶性糖类物质。由图4可知，随着果实不断成熟，可溶性固形物含量逐渐上升。蓝莓在最初完全绿色状态的情况下，蓝丰可溶性固形物含量在5.2％左右。蓝丰在第3阶段可溶性固形物含量为6.7％，第4阶段涨幅较小，第5阶段为7.5％左右，第6阶段涨幅较大，可溶性固形物含量为9.2％左右。
蓝莓果实中的多酚具有抗氧化性，能够抗肿瘤。根据图6可以看出，蓝莓果实总酚含量在成熟过程中变化显著(p<0.05)。蓝丰果实在整个成熟过程中总酚物质含量波动较大。总酚物质含量最大值出现在果实成熟的第1阶段，第2阶段含量极速降低至176.76mg/g，随着果实成熟，总酚物质含量在上下波动中又逐步上涨，第5阶段可达209.89mg/g。
由图7可知，蓝丰果实类黄酮含量在第1阶段出现最大值，约为2.45mg/g，第2阶段含量最低为2.17mg/g左右，第3阶段迅速类黄酮含量迅速上升，又在第4阶段和第5阶段下降，最终成熟阶段含量为2.28mg/g。
由图8可知，果实中花青素含量随果实成熟呈现上升趋势(p<0.05)。在果实颜色为绿色的未成熟阶段，蓝丰花青素的含量为0.11mg/g；第二阶段的蓝丰花青素含量增加较多为1.02mg/g；第2阶段到第4阶段，果实颜色由绿转红，再转蓝，花青素含量显著上升；第6阶段果实完全成熟。
c)植物脱落酸(ABA)含量变化
所述的植物脱落酸含量的检测如下：
分别称取3g不同成熟度的蓝莓果实置于研钵中，用0.01mol/L的PBS作为匀浆液研磨果实，并用0.01mol/L的PBS将研磨后的匀浆全部转移到50mL离心管中，每组使用0.01mol/LPBS的总量为27mL；将匀浆在4000r/min的情况下离心30min，取上清液待测；按照植物脱落酸(ABA)酶联免疫分析试剂盒的使用方法进行操作，根据得到的标准曲线与样品的OD值，计算每克果实所含ABA的量；ABA是加速果实脱落的重要激素之一，它可以抑制果实生长，增加抗逆性，在果实缺水时能够引起气孔关闭，降低果实的蒸腾作用。由图9可知，蓝莓果实在最初的第1阶段所含ABA为0.56μg/g，第二阶段每克蓝莓果实所含ABA迅速增长到1.82μg/g，在之后的成熟过程中，ABA含量保持稳定增长，第3阶段增长至2.31μg/g，第4阶段每克蓝莓果实所含ABA为2.55μg/g，第5阶段继续增长至3.04μg/g，当果实完全成熟后，ABA增长至整个过程的最大值3.89μg/g。
(3)根据步骤(2)的检测数据和制作的曲线，采用Excel2010和SPSS22软件进行数据统计与分析，用origin8.1软件进行作图比较，用Photoshop2018软件进行色彩等级图的绘制；结果以平均值±标准偏差(x±s)表示；
(4)再根据步骤(3)的内容分别研制出蓝莓果实的色卡。
蓝丰色卡的研制
图11为根据蓝丰果实颜色变化制作的蓝莓色卡。第1阶段果实整体为绿色，体积与质量较小，果实硬度与果肉硬度较高，可滴定酸含量较高，是果实最酸的时期，可溶性固形物、花青素与ABA含量等指标的含量均较低，总酚物质与类黄酮含量最高，果实处于未成熟状态。第2阶段由底部开始出现小面积的红色，体积与质量对比完全绿色的果实有明显增加，果实及果肉硬度明显下降，可滴定酸含量也显著下降，可溶性固形物含量同绿色果实比较稍有增加，总酚物质与类黄酮含量出现最低值，花青素与ABA含量上升较为显著。第3阶段红色面积增大，体积与质量相比于第2阶段增长较小，果实硬度降低幅度较小，果肉硬度与可滴定酸含量降低较为显著，可溶性固形物、总酚物质、类黄酮与花青素含量有较大增长，ABA含量增长较为显著。第4阶段果实完全变为红色，体积与质量的增长依然较小，果实硬度、果肉硬度、可滴定酸、总酚物质与类黄酮含量降低较为显著，可溶性固形物增长减慢，花青素与ABA含量保持平稳上涨。第5阶段红色加深，果实呈现暗红色，底部有小面积的部分开始变蓝，果实纵径较为显著增加，横径及质量增长显著性较低，果实硬度降低幅度大于果肉硬度降低幅度，可滴定酸、类黄酮含量有显著降低，可溶性固形物含量有较为显著的增长，总酚物质、花青素及ABA含量上升较为显著。第6阶段果实完全变蓝，体积与质量有显著性增长，果实硬度降低较为显著，果肉硬度降低幅度较小，可滴定酸、总酚物质含量有显著性降低，可溶性固形物、花青素、类黄酮及ABA含量有显著性上涨。
对比实施例1和实施例2后得出以下结论：
由图1可知，两个品种蓝莓果实的质量均随成熟度的增加而呈现上升趋势(p<0.05)。在果实未成熟阶段，两个品种蓝莓果实质量相差不大，单果质量约为0.85～0.887g。随后蓝丰比杜克质量增长稍快一些，单果质量达到1.2g左右。第3阶段与第4阶段蓝丰果实质量增长速度减慢，单果质量约为1.27g。在第3阶段之后的生长中，杜克比蓝丰质量增长快，最终成熟阶段蓝丰单果质量为1.95g，杜克单果质量可接近2.5g。
由图2可知，第一次测量为果实带皮硬度，即果实硬度。第二次测量为果实不带皮硬度，即果肉硬度。随着果实的不断成熟，蓝莓果实硬度与果肉硬度均呈现降低趋势(p<0.05)从图2可知，未成熟的绿色果实硬度非常大，测量时当探头扎入果实时，可听见果皮清脆的破裂声，果实硬度高达4.34N，约为成熟果实硬度(1.25N)的两倍多；未成熟果实不带皮测量的硬度为1.81N，是成熟果实不带皮硬度(0.22N)的8倍多。第4阶段与第5阶段杜克果实硬度稍高于蓝丰，其余阶段蓝丰果实硬度大于杜克。
由图3可看出，两个品种蓝莓果实可滴定酸含量均随果实成熟程度而降低，差异显著(p<0.05)。其中，蓝丰随着果实成熟程度的提高，可滴定酸的百分数从最初的3.3217％逐渐减少至0.5438％，而杜克在第4阶段和第5阶段时期，可滴定酸的百分数减少得较为缓慢，大约停留在2.4％左右浮动，然后在最后的成熟阶段可滴定酸的百分数骤然下降，降低至0.4313％。
可溶性固形物主要指可溶性糖类物质。由图4可知，随着果实不断成熟，可溶性固形物含量逐渐上升，差异显著(p<0.05)。两个品种蓝莓在最初完全绿色状态的情况下，杜克可溶性固形物含量在6.5％左右，蓝丰可溶性固形物含量在5.2％左右。杜克在第3阶段可溶性固形物含量迅速增加达到9％，在第4阶段增长量较小约为9.2％，第6阶段可溶性固形物含量可达11.2％。蓝丰在第3阶段可溶性固形物含量为6.7％，第4阶段涨幅较小，第5阶段为7.5％左右，第6阶段涨幅较大，可溶性固形物含量为9.2％左右。比较图中两条曲线，杜克可溶性固形物含量在整个果实成熟阶段均大于蓝丰。
蓝莓果实中的多酚具有抗氧化性，能够抗肿瘤。根据图6可以看出，蓝莓果实总酚含量在成熟过程中变化显著(p<0.05)。杜克果实总酚含量不断上涨。在未成熟的绿色阶段，果实含有较少的总酚，含量为185.99mg/g左右。在果实出现红色后，总酚物质随之增长，含量在198.76mg/g左右。第3阶段到第5阶段总酚含量增长趋势稍略减慢，当果实处于第6阶段时，总酚物质含量增长较快，含量可达228.74mg/g左右。而蓝丰果实在整个成熟过程中总酚物质含量波动较大。总酚物质含量最大值出现在果实成熟的第1阶段，第2阶段含量极速降低至176.76mg/g，随着果实成熟，总酚物质含量在上下波动中又逐步上涨，第5阶段可达209.89mg/g，在第3阶段之后杜克比蓝丰含有的总酚物质更多一些。
由图7可知，杜克在成熟过程中类黄酮的含量总体呈现上升趋势，但上升幅度较小，只有最终成熟阶段含量上涨较为显著(p<0.05)。在第1阶段未成熟时期，类黄酮的含量就可达到2.22mg/g，在最终成熟阶段类黄酮的含量为2.31mg/g。且在最终成熟阶段果实的类黄酮含量相对稳定，标准偏差很小。蓝丰果实类黄酮含量在第1阶段出现最大值，约为2.45mg/g，第2阶段含量最低为2.17mg/g左右，第3阶段迅速类黄酮含量迅速上升，又在第4阶段和第5阶段下降，最终成熟阶段含量为2.28mg/g。
由图8可知，果实中花青素含量随果实成熟呈现上升趋势(p<0.05)。在果实颜色为绿色的未成熟阶段，杜克花青素的含量为0.22mg/g，蓝丰花青素的含量为0.11mg/g；第二阶段的杜克花青素含量增长较少为0.24mg/g，蓝丰花青素含量增加较多为1.02mg/g；第2阶段到第4阶段，果实颜色由绿转红，再转蓝，花青素含量显著上升，蓝丰花青素含量高于杜克，两个品种的蓝莓成熟期间花青素含量在第5阶段相差较小，杜克含量略高于蓝丰；第6阶段果实完全成熟，花青素含量蓝丰高于杜克。杜克果实最终完全成熟时花青素的吸光值是绿色果实花青素吸光值的13.5倍，蓝丰果实变化更大，约升高29倍。
综合比较图10和图11，研制反应蓝莓果实成熟变化的色卡，如图12所示。
果实在颜色为全绿色的第1阶段很难向第2阶段转变；第2阶段的果实红色面积较少，也很难向第三阶段转变；第3成熟阶段转为第4成熟阶段仅需要在常温中存放一d的时间；第4成熟阶段向之后的两个阶段转变时间更为短暂，在常温中存放12h果实颜色就能够完全变蓝。但经过存放而改变颜色的果实其大小、含酸量、果胶等含量改变较小，口感也不如在枝头生长至成熟再采摘的果实。蓝莓果实在未成熟阶段果梗不易脱落，在采摘时很容易跟随果实从树上脱落；果蒂在未成熟阶段呈闭合状态，随着果实成熟，果蒂逐渐打开，最终在成熟阶段完全展开。
建议采摘第4或第5阶段的果实进行运输售卖，确保消费者可使用第5或第6阶段的果实，得到更多的营养物质与更好的口感。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种判定蓝莓果实成熟等级的比色卡，其特征在于，是根据蓝莓果实的颜色与果实品质的关系，将果实内部生理生化的改变与果实外部的颜色及结构特征联系所建立的能够反映蓝莓果实不同成熟时期的色卡，包括以下步骤：
(1)选取4-7月采摘的无病虫害且无机械伤的蓝莓果实，按照成熟程度分类，分成6类，分别为未成熟的绿色果、开始成熟的绿带微红色果、半熟的红带微绿色果、半熟的红色果、大部分成熟的红带蓝色果和全部成熟的蓝色果；将上述蓝莓果实放入20℃恒温箱待测；所述的蓝莓为杜克和蓝丰两个品种；
(2)分别进行如下检测，进而得到不同成熟阶段的蓝莓果实的各项指标特征：
a)果实生长指标，所述的果实生长指标包括：横径、纵径、质量和硬度；
用精度为0.02mm的游标卡尺测量果实的横径及纵径；其中：蓝丰品种的六种成熟阶段的蓝莓果实的纵径依次分别为：9.928±0.312a，10.41±0.536ab，10.548±0.289ab，10.588±0.322ab，10.936±0.788bc，11.376±0.825c；横径依次分别为12.986±0.222a，14.282±0.811b，14.337±0.221b，14.364±0.563b，14.896±1.022b，16.636±1.245c；杜克品种的六种成熟阶段的蓝莓果实的纵径依次分别为：9.365±0.386a，10.036±0.254ab，10.787±0.525bc，11.241±0.249c，11.770±0.683c，13.092±1.182d；横径依次分别为：13.313±1.209a，13.793±0.050ab，14.147±0.500abc，15.107±0.508bc，15.347±0.480c，17.227±1.148d；所述的横径和纵径的单位为mm；
使用万分之一天平称量果实质量；制作出不同成熟阶段对蓝莓果实质量的影响曲线；
果实硬度采用质构仪进行测定，探头直径为8mm，穿越距离为7mm，测定速度为0.5mm/s；制作出不同成熟阶段对蓝莓果实硬度的影响曲线；
b)营养物质含量变化，所述的营养物质含量包括：可滴定酸含量、可溶性固形物含量、果胶含量、总酚物质含量、类黄酮含量和花青素含量；
所述的可滴定酸含量的检测方法如下：
选取不同时期果实各5g，置于研钵中进行充分研磨，将果实匀浆全部转移到100mL容量瓶中，并用蒸馏水定容至刻度，摇匀，静置30分钟后过滤；
取20.00mL滤液于三角瓶中，加入两滴酚酞指示剂，用已标定的氢氧化钠溶液滴定，记录数据，重复三次平行实验，并做空白对照组；
式中：V——样品提取液总体积，mL；
V2——滴定时所取滤液体积，mL；
c——氢氧化钠滴定液浓度，mol/L；
V1——滴定滤液消耗的氢氧化钠溶液体积，mL；
V0——滴定空白对照组消耗的氢氧化钠溶液体积，mL；
m——样品的质量，g；
f——折算系数，蓝莓中含量最多的柠檬酸折算系数为0.064g/mmoL；
所述的可溶性固形物含量的检测方法如下：
取3g蓝莓果实置于研钵中充分研磨，用4层纱布过滤匀浆滴在WYT手持糖量仪检测镜上，记录读数，以质量分数表示果实中可溶性固形物含量；重复三次平行实验；
所述的果胶含量的检测方法如下：
采用咔唑比色法测定果胶物质含量，在研钵中研磨5g不同成熟度的蓝莓果实，过滤后将滤液转入到50mL离心管中，各加入25mL95％的乙醇，经沸水浴上加热30min，取出冷却至室温；放入离心机，8000r/min离心15min后弃去上清液；再各加入25mL95％的乙醇，在沸水浴上加热，如此重复3次，然后将沉淀转入原试管中，各加入20毫升蒸馏水，于50℃水浴中保温30min；取出冷却至室温后放入离心机，8000r/min离心15min，将上清液转入100mL容量瓶中，用少量蒸馏水洗涤沉淀，离心后一并将上清液转到容量瓶中，向装有经蒸馏水洗涤后沉淀物的离心管中各加入25mL0.5mol/L硫酸溶液，在沸水浴中加热1h，取出冷却至室温后，放入离心机8000r/min离心15min，将上清液转入之前的100mL容量瓶中，用蒸馏水定容并摇匀；从各个容量瓶中吸取1mL提取液，分别加入到25mL刻度试管中，各加入6.0mL浓硫酸，于沸水浴中加熱20min，冷却至室温后，各加入0.2mL1.5g/L咔唑-乙醇溶液，摇匀；在暗处放置30min后，用紫外分光光度计测定溶液在波长为530nm处的吸光值；
所述的总酚物质、类黄酮与花青素含量的检测方法如下：
称取2g蓝莓，在研钵中加入少许经过预冷的体积分数为1％的盐酸-甲醇溶液，在冰浴条件下研磨匀浆后全部转入25mL刻度试管中，定容至刻度，混匀，于4℃避光提取20min，期间摇动数次，过滤后，收集滤液待测，以1％盐酸-甲醇溶液作空白参比调零，取滤液分别于波长280nm、325nm、600nm和530nm处测定溶液的吸光度值，记录数据，即为总酚物质、类黄酮与花青素的含量，重复三次平行实验，用不同浓度没食子酸制作标准曲线，计算总酚物质含量，以每克蓝莓果实在波长为325nm处的吸光度值表示类黄酮物质含量，即ODxs/g；在波长为530nm和600nm处的吸光度值之差表示花青素含量(U)，即U＝(ODso-ODn)/g；
c)植物脱落酸(ABA)含量变化
所述的植物脱落酸含量的检测如下：
分别称取3g不同成熟度的蓝莓果实置于研钵中，用0.01mol/L的PBS作为匀浆液研磨果实，并用0.01mol/L的PBS将研磨后的匀浆全部转移到50mL离心管中，每组使用0.01mol/LPBS的总量为27mL；将匀浆在4000r/min的情况下离心30min，取上清液待测；按照植物脱落酸(ABA)酶联免疫分析试剂盒的使用方法进行操作，根据得到的标准曲线与样品的OD值，计算每克果实所含ABA的量；
(3)根据步骤(2)的检测数据和制作的曲线，采用Excel2010和SPSS22软件进行数据统计与分析，用origin8.1软件进行作图比较，用Photoshop2018软件进行色彩等级图的绘制；结果以平均值±标准偏差(x±s)表示；
(4)再根据步骤(3)的内容分别研制出蓝莓果实的色卡。
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