水果品質(zhì)的主要評定指標(biāo)通常包括糖度、酸度、成熟度、新鮮度、硬度等多種理化指標(biāo)。傳統(tǒng)的水果品質(zhì)評定方法主要是化學(xué)分析法，需要耗費(fèi)相當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑，測試分析過程煩瑣，速度慢，通常用測定少量的樣本來代替批次水果的品質(zhì)，而且測試時(shí)必須破壞水果，在水果品質(zhì)分級中實(shí)際意義不大。近年來興起的無損檢測法，依據(jù)水果物理力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、生物學(xué)特性，在不破壞水果本身鄧干然( 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所)時(shí)測定了水果的相關(guān)理化指標(biāo)，不需要化學(xué)試劑和煩瑣的分析過程，方法簡單、快捷，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，有利于實(shí)現(xiàn)果品內(nèi)部品質(zhì)的在線分級控制，因此有廣泛的應(yīng)用前景。水果品質(zhì)的無損檢測法在國內(nèi)外均有相當(dāng)?shù)难芯�，有的已得到商業(yè)應(yīng)用。本文將介紹電特性測試法、動態(tài)特性測試法、近紅外線測試法、聲學(xué)特性分析法等幾種水果無損檢測法的測試原理。推薦使用儀器：測土儀。

1 電特性測試法

水果的生物組織內(nèi)部存在大量帶電粒子形成的生物電場，水果在生長成熟、受損及腐敗變質(zhì)過程中的生物化學(xué)反應(yīng)將伴隨物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致生物組織內(nèi)各類化學(xué)物質(zhì)所帶電荷量及電荷的空間分布的變化。生物電場的分布和強(qiáng)度，從宏觀上影響水果的電特性。Thompson 等人研究了300～900 MHz 頻段內(nèi)蘋果電特性的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)蘋果電特性與其成熟度密切相關(guān)。Mclendon 等人發(fā)現(xiàn)在0.5～5 kHz頻段內(nèi)梨的介電常數(shù)和損耗角正切隨頻率增長而呈減小趨勢。但隨著梨的逐漸成熟，兩者均逐漸增大。Nelson 等人在0.2～20 GHz 頻段內(nèi)對多種水果進(jìn)行了研究，結(jié)果表明所測試的水果的介電常數(shù)隨頻率的增加均穩(wěn)定減小。加藤宏郎在10 Hz～13 MHz 頻段內(nèi)對比分析了損壞水果與正常水果在電特性方面的差異，結(jié)果表明損壞水果的串、并聯(lián)等效電阻及阻抗在該頻段內(nèi)低于正常水果，而串聯(lián)等效電容及損耗因數(shù)值則比正常水果大，串聯(lián)等效電阻與水果的新鮮度或成熟度相關(guān)。

水果內(nèi)部品質(zhì)與宏觀電特性的關(guān)系如下：水果電特性的檢測方法有切片、突刺、接觸和非接觸等方法，前二種屬于有損檢測，后二種將被測水果直接放入平板電極間測定其電特性參數(shù)，屬于無損檢測。

水果電特性參數(shù)無損檢測的電路原理見圖1 。在給定的測量頻率ω下，將被測水果置于平行電極之間作為電容器的內(nèi)部介質(zhì)，正弦波發(fā)生器輸出的驅(qū)動電流I 流過由校準(zhǔn)電阻R0和被檢測水果作為介質(zhì)的電容器構(gòu)成的串聯(lián)電路，通過2 個(gè)具有相同增益K的差分放大器的輸出電壓E1和E2，通過簡單的代數(shù)運(yùn)算，得到水果的復(fù)阻抗為