收获后的草莓因为其个体差异，有的草莓会在短时间内快速变质腐败。这些易变质的草莓不仅造成食物损失，还会损害农民声誉。为此，易变质的草莓需要在早期与正常水果进行分类。

研究人员分三次共收获草莓 100 颗，品种为幸香(Sachinoka)和佐贺清香(Sagahonoka)，在10°C 恒温箱中储存 7 天。在这些水果中，7个水果经硬度检查确认变质，其中最快变质的草莓在第四天出现了霉变。

经过荧光光谱仪分析健康草莓和易变质草莓的荧光激发响应光谱(EEM)，分析得知易变质草莓中的香豆酸含量显著高于健康草莓(图3中B区域)。由于香豆腐在约为310-395 nm的紫外激发波段会产生370-565 nm的荧光响应，可以通过荧光图像对易变质草莓进行早期分选。

图3. 典型 EEM结果：正常水果的(a)中间表面、(d)中间果肉、(b)底部表面和(e)底部果肉，以及(c)变质水果的底部表面和(f)底部果肉。

作者设计了由单反相机，光源及滤波片构成的机器视觉系统，在收获后的24小时内，及储藏后期进行了图像采集。结果显示(图4)，在紫外激发光源的条件下，相较于健康草莓的暗色，易变质草莓呈现出白色，尤其是在底部区域，这是因为草莓的成熟是由底部开始逐渐向顶部的过程。关于荧光化合物在草莓内部的分布情况，图5的剖面图有更直观的表现。

虽然储藏的末段时间，草色图像可以分辨草莓的变质情况，然后在收获后24小时内的紫外图像可以提供早期的分选功能。

图4. Sagahonoka 在 0DAH (a) (b) 和储存后 (c) (d) 上的彩色 (a) (c) 和紫外荧光 (b) (d) 图像。 Sachinoka 在 1DAH (e) (f) 和储存后 (g) (h) 上的颜色 (e) (g) 和 UV (f) (h) 荧光图像。

图5. (a) 彩色图像，(b) 紫外荧光图像，和 (c) 典型草莓果实剖面图的放大底部紫外荧光图像

这些结果表明，紫外荧光图像可以是一种快速、无损、低成本的检测很快变质的水果的方法。 此外，所提出的与变质时间相关的指标可以作为草莓品质的一个新指标。

团队介绍：

论文第一作者，黄梓宸，日本京都大学特别研究员。从事农业机器人及果蔬无损检测等方面的研究。

来源：

Huang, Z., Omwange, K. A., Tsay, L. W. J., Saito, Y., Maai, E., Yamazaki, A., Nakano, R., Nakazaki, T., Kuramoto, M., Suzuki, T., Ogawa, Y., & Kondo, N. (2021). UV excited fluorescence image-based non-destructive method for early detection of strawberry (Fragaria × ananassa) spoilage. Food Chemistry, 130776.