文献综述
- 课题研究背景及意义
番茄,俗称西红柿,属茄科植物，是茄科中最重要的经济作物，以多汁浆果为产品。它既是是一种营养丰富、又独具特殊风味的蔬菜，可以做菜做汤，还可以生吃;又是一种大众化的水果，甜酸可口，味道鲜美;也可以加工制成番茄酱、番茄汁、番茄果脯及番茄罐头等，是人们较喜爱的果蔬之一。番茄富含维生素A、C、B1、B2以及胡萝卜素等13种维生素和17种矿物质,番茄中含有的番茄红素是人体最常见和最有力的抗氧化剂之--，可以有效的减少心血管疾病和防治因免疫力下降引起的各种疾病。据测定，番茄果实内含有丰富的糖类、蛋白质、维生素及无机盐类等多种营养物质。 2000年在美国加州召开的第五届世界加工番茄年会上，有关学者认为坚持食用番茄制品可以降低患前列腺癌、肺癌、胰腺癌等癌症的风险。经常食用番茄可强身健体、防病、治病。 因此，近年来，番茄及其制品越来越受到广大消费者的青睐，需要量与日俱增,全球生产番茄最多的国家有美国、中国和意大利等国，我国番茄生产位居世界第二位。为了引导人们科学食用，有必要对番茄的硬度进行无损快速检测，为番茄的贮藏、保鲜、包装、贮运和加工研究提供基础数据，也为人们科学烹饪提供参考[1]。
果蔬在采收后品质下降表现在各个方面，影响到贮藏和加工等各个环节，因此国内外有关果蔬贮藏的动力学研究较多。硬度是果蔬品质评价的重要指标之一，研究硬度的测定方法及其变化规律,可为贮藏过程中的优化控制提供有价值的依据,用于果蔬贮藏过程中品质变化的预测和监控。国内外有关番茄硬度的研究文献还不多，目前，在应用近红外光谱技术分析与番茄品质有关的总糖、总酸及VC等研究方面。此次，将用近红外光谱检测番茄在货架期的硬度度变化，以此来监测番茄的品质变化，达到无人化管理。
- 国内外研究状况
因为番茄品质育种、营养评价、食品加工及贮运储藏上的需要，了解和掌握番茄中可溶性固形物、总糖、总酸、维生素C等成分的含量十分必要。传统化学分析方法，属于有损检测，而且还存在实验操作麻烦，费时费力,试验废弃物易污染环境等诸多不足。因此,探索基于近红外光谱技术快速、无损检测番茄内部品质具有重要的科学意义和实用价值。
红外光谱(near infrared reflectance spectroscopy . NIRS)分析技术是20世纪90年代以来发展最快。最引人注目的光谱分析技术之一。它以其速度快、不破坏样品、操作简单、稳定性好、效率高等特点,已广泛应用于农业、食品、烟草、饲料、医药、化学化工、纺织工业等领域。研究发现，在近红外光(NIR)波长区段，吸收峰主要是由与氢结合的物质的吸收光谱的谐波及其组合引起的。因此，可以利用漫反射方式获得一些样品物质在近红外区的吸收光谱，再利用计算机技术和现代化学计量学，对扫描测试样品所得的光谱数据作一系列的分析处理，最后完成该样品有关成分的定性或定量分析。
国外
国外有较多番茄硬度测量方法，比如利用番茄的松弛特性、在加工线上用压力传感器进行测量等;近年来还发展了很多的非破坏性测量方法,像利用番茄的硬度与振动频率有关的特点以共振频率进行测量、用近红外分光光度法预测果实的硬度、用激光气动法对果实进行非接触的硬度测量等方法，这些测定方法在国外已广泛用于果品的分级和品质检测。
Slaughter, Barrett amp; Boersing[2] 在1996 年，较早开始用近红外光谱法对番茄中的可溶性固形物进行了研究,有关的参数R是0.92, SEC是 0.27°Brix。Peiris 等[3] 在1997年非破坏的分析了番茄中的可溶性固形物。
Shyam等[4]采集了番茄汁的近红外光谱。为了得到最优的糖酸率模型，采用了不同的光谱预处理和光谱平滑方法。他们发现校正标准偏差(SEC)和预测标准偏差(SEP)随着波长的增加呈减小的趋势。
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