为了满足无损、快速、经济等检测需求，基于近红外、高光谱等光学技术检测苹果可溶性固形物含量的研究一直是热点。且目前对于可溶性固形物、可溶性糖与光学吸收或散射性质之间关系的定量研究鲜见报道。因此来自南京农业大学食品科技学院的魏康丽、刘畅和潘磊庆*等人进行了实验，旨在定量苹果采后可溶性固形物、可溶性糖与光学吸收和散射性质的关系，进一步解释光学技术检测可溶性固形物的原因。
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光学性质测量系统的精度分析结果
结果表明，吸收系数和约化散射系数的测量值与参考值趋势一致：吸收系数在整个波段范围内存在O—H 1 个明显的吸收峰（980 nm）和2 个较小吸收峰（740 nm和840 nm）；约化散射系数出现米氏散射现象，随着波长增加单调减小。
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贮存期间光学性质的变化
结果表明，贮存期间不同采样时间的平均吸收系数和约化散射系数的波形均相似，数值有所不同。平均吸收系数值范围为是0.02～0.11 mm-1。在550～1 050 nm，吸收系数出现980nm明显的吸收峰。在贮存150 d期间，整体呈减小趋势。果肉约化散射系数是吸收系数的7 倍以上，范围在0.85～1.79 mm-1之间。贮存150 d后，约化散射系数明显减小。
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贮存期间可溶性固形物和可溶性糖的变化
结果表明，随着贮存时间的延长，果肉可溶性成分降解速度大于合成速度，可溶性固形物和可溶性糖含量均呈现减小趋势。可溶性固形物从13.5%减小至11.7%，总可溶性糖含量从53.42 g/kg减小到45.91 g/kg。苹果是果糖积累型果实，在3 种可溶性糖中果糖含量最高（23.70～26.79 g/kg），其次是葡萄糖（14.14～16.56 g/kg）和蔗糖（8.07～10.17 g/kg）。
可溶性固形物与总可溶性糖和3 种可溶性糖均呈正相关关系，且除了葡萄糖以外，正相关关系均极显着（P＜0.01）。总可溶性糖与3 种可溶性糖均呈显着正相关（r＞0.9），且与果糖的相关性最强，相关系数高达0.984。
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可溶性固形物和可溶性糖与光学性质的相关性
在整个波段范围内，可溶性固形物、总可溶性糖、果糖、葡萄糖、蔗糖与2 种光学性质均呈正相关，相关系数为0.768～0.992。可溶性固形物和总可溶性糖与吸收系数的相关系数均值均为0.948，与约化散射系数的相关系数均值分别为0.931和0.909。在3 种可溶性糖中，蔗糖与2 种光学性质的相关性最高（r为0.829～0.992），其次是果糖（r为0.826～0.935），最后是葡萄糖（r为0.768～0.907）。
随着波长增加，可溶性固形物、总可溶性糖、果糖和蔗糖与吸收系数的相关系数也增加。相反，随着波长增加，约化散射系数与它们的相关系数却减小。而在贮存期间，约化散射系数在可见光区域的变化范围相对于近红外区域更大，所以呈现更强的相关性。可溶性固形物和蔗糖与吸收系数的线性拟合方程拟合度最高，决定系数R2分别为0.977和0.951。而其他方程的拟合度较低，R2为0.662～0.885。
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可溶性固形物和可溶性糖含量的预测
如上表所示，基于吸收系数和约化散射系数建立的5 个可溶性成分参数模型建模集决定系数Rc略高于相应模型的预测集决定系数Rp，但结果相差不大，证明模型没有过拟合。5 个可溶性成分参数的模型预测性能均较好，能满足实际需求。可溶性成分与光学性质之间有高度相关性，以及基于光学性质预测可溶性成分含量有较大潜力。
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结 论
研究结果表明，本系统和软件能够满足纯吸收介质和浑浊介质光学特性参数的测量需求，吸收系数在800～950 nm平均误差只有6.61%，约化散射系数在400～1 050 nm平均误差仅为7.74%。贮存期间，苹果可溶性固形物和可溶性糖与吸收和散射2 种光学性质均逐渐减小，且表现出与吸收性质更高的相关性（r为0.768～0.992）。可溶性固形物与总可溶性糖、果糖、葡萄糖和蔗糖呈正相关，且与蔗糖相关性最高（r为0.961 ）。可溶性固形物和蔗糖与光学性质相关性高于果糖和葡萄糖，基于光学性质建立的含量预测模型结果也最优，Rp高达0.906。本研究为理解光学性质与可溶性固形物、糖类之间的关系提供了参考。
