福建農(nóng)林大學(xué)(xue)機(jī)電(dian)工程學(xué)院(yuan)研究人員在(zai)國際期刊(kan)《Biosystems Engineering》(中科(ke)院一區(qū)Top, IF=4.4)發(fā)表(biao)了題為"Correlation between rheological properties and maturity of passion fruit based on machine vision"的研(yan)究論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定百(bai)香果(guo)的硬度、內(nèi)聚(ju)性、回復(fù)(fu)性和彈性以(yi)及穿(chuan)刺強(qiáng)度、果(guo)皮穿破距(ju)離、總穿刺功(gong)、穿破果皮(pi)功、粘(zhan)附力和粘附(fu)性等指(zhi)標(biāo)。

流變特性在(zai)食品(pin)生產(chǎn)(chan)和質(zhì)量(liang)控制中起(qi)著重(zhong)要作用。本研(yan)究探討了百(bai)香果流(liu)變參(can)數(shù)與品質(zhì)(zhi)特性之間的(de)關(guān)系，并基(ji)于其流變特性(xing)建立(li)了百香果的(de)成熟度分類模(mo)型。每個(gè)樣品都(dou)進(jìn)行了流變(bian)測(cè)試、質(zhì)地剖面(mian)分析(xi)測(cè)試、穿刺測(cè)(ce)試以及理化(hua)指標(biāo)測(cè)試。這些(xie)測(cè)試(shi)旨在(zai)收集有關(guān)(guan)百香果(guo)精確的力(li)學(xué)和(he)生理信(xin)息。我們搭(da)建了一個(gè)力(li)學(xué)測(cè)(ce)試平臺(tái)，并使用(yong)機(jī)器視覺(jue)技術(shù)來分(fen)析果實(shí)的微觀(guan)變形(xing)。該平臺(tái)能夠測(cè)(ce)量實(shí)(shi)時(shí)接觸面(mian)積和載荷(he)值，從而在(zai)壓縮過程中(zhong)獲得準(zhǔn)確的應(yīng)(ying)力值。對(duì)(dui)完整(zheng)的百(bai)香果進(jìn)行了無(wu)損流變測(cè)試(shi)，以獲取加載(zai)階段的彈(dan)性模量。測(cè)(ce)試結(jié)果與(yu)傳統(tǒng)赫茲(zi)接觸理論(lun)的結(jié)果高度一(yi)致。此外(wai)，在保壓階段，通(tong)過擬合五(wu)元件麥克斯韋(wei)模型得到(dao)了應(yīng)力松(song)弛參(can)數(shù)。值得注意的(de)是，流變參(can)數(shù)與大多數(shù)(shu)質(zhì)地(di)參數(shù)或(huo)理化指標(biāo)之間(jian)存在很強(qiáng)的相(xiang)關(guān)性，最(zui)高相關(guān)系數(shù)達(dá)(da)到了(le) 0.703。因此，流變參數(shù)(shu)被用作成(cheng)熟度分類模(mo)型（梯度提(ti)升決(jue)策樹(shu)（GBDT）、多層感知器(qi)（MLP）和自適應(yīng)提升(sheng)算法(fa)（AdaBoost））的輸入。所有模(mo)型都取得了令(ling)人滿意的分(fen)類結(jié)果。特(te)別是(shi)，GBDT 模型展現(xiàn)出了(le)優(yōu)異的分(fen)類性(xing)能和泛(fan)化能力，其精確(que)率、召回(hui)率和 F 值分(fen)別為 80.44%、80.08% 和 80.26%。研究(jiu)結(jié)果表(biao)明，基(ji)于無損流變特(te)性來判(pan)斷百香果的成(cheng)熟度是可行的(de)。

TPA和穿刺(ci)試驗(yàn)參(can)數(shù)能(neng)有效地反映(ying)水果的質(zhì)(zhi)地屬性。對(duì)不同(tong)成熟度百香(xiang)果的(de)質(zhì)地特性進(jìn)(jin)行分析的結(jié)(jie)果見(jian)表 4。除(chu)了粘附力（Af）和總(zong)穿刺功（Tw）外，其他(ta)質(zhì)地(di)特性參數(shù)(shu)存在明顯差(cha)異?？?zong)體而言，硬度（Th）、彈(dan)性（Re）、內(nèi)聚性(xing)（Ph）、粘附力(li)（Af）和粘(zhan)附性(xing)（Ad）等參數(shù)隨(sui)著成熟度(du)的增加(jia)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)(shi)，這表明果(guo)實(shí)的硬度和粘(zhan)性降(jiang)低。此外(wai)，值得注意的是(shi)，隨著成熟度的(de)增加，果皮破(po)裂距離（Db）參數(shù)(shu)逐漸增大。這表(biao)明在百香果的(de)成熟過程中，果(guo)皮變得(de)更加堅(jiān)韌，穿(chuan)刺探(tan)針需要做(zuo)更多的(de)功才能(neng)刺穿果皮。

參考(kao)文獻(xiàn)：Fan Lin et al. Correlation between rheological properties and maturity of passion fruit based on machine vision. Biosystems Engineering, 2025.