具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图3描述本发明的香蕉果实保鲜催熟LED箱盖设备。本发明提供的香蕉果实保鲜催熟LED箱盖设备，主要包括：箱盖1、LED灯组2、触控操作屏4和控制箱。其中，箱盖1上设有电源开关9，箱盖1作为整个设备的主体，所有其他装置均集成安装在箱盖1上，结构紧凑。

LED灯组2设置于箱盖1内的顶部，LED灯组2包括红紫蓝橙四条光色灯带3，红光的波段范围为660-675nm、紫光的波段范围为400-405nm、蓝光的波段范围为450-460nm、橙光的波段范围为610-615nm。本发明LED灯组2采用了固定波长的四种LED光色，可以更好更精准的避免光色波动带来的保鲜效果偏差，从而实现延缓贮藏时间及保鲜、催化香蕉后熟转色和抑制微生物生长的功能，并且本发明通过选择红紫蓝橙光色中的上述波段范围，可以有效提高香蕉的保鲜、催熟和抑菌效果，具体效果请参见后述实验。

触控操作屏4设置于箱盖1的顶部且与LED灯组2相连，用于控制不同光色灯带3的开闭，操作简单。

控制箱设置于箱盖1内且与触控操作屏4相连，用于基于香蕉果实的成熟度和储运时间选择不同的单一光色或光色组合进行照射。应当理解的是，本发明控制箱用于控制整个设备的运作，本发明控制箱内可以设置多种预设光照模式，分别应对不同成熟度香蕉在不同储运时间下的储运，并且可以调节手动模式，设定选择光色灯带3中任一一种光色单独照射或多种光色组合照射，并可设定照射时间和照射间歇频率。

本发明该实施例通过设置LED灯组2对香蕉照射，在香蕉贮藏和运输过程中采用红光(波段范围为660-675nm)、蓝光(波段范围为450-460nm)、紫光(波段范围为400-405nm)、橙光(波段范围为610-615nm)和上述四种光色组合进行处理，集香蕉储运过程中延缓贮藏时间和保鲜、催化成熟和抑制物生物等功能为一体，通过红光进行快速催熟、橙光进行中慢速催熟、蓝光延缓成熟和紫光抑菌来达到多功能保鲜的目的；并且根据香蕉的成熟度和储运时间，采用不同的照射光组合，达到精准保鲜和催熟的效果。

可以理解的是，本发明通过LED灯对香蕉照射，为全物理方法，既安全无毒无污染，消除了消费者对LED光照保鲜香蕉食用安全性的顾虑，减少了化学药物对环境的污染，达到节能减排的目的，又有效促进了损伤香蕉的快速愈伤。

在其中一个示例中，本发明箱盖设备还包括排风系统，排风系统与控制箱相连且分别设置于箱盖1的两侧，自动对箱盖1排湿散热，也即对香蕉果实和LED灯组2散热，可以保证运行稳定性和香蕉贮藏效果，并有效保证了LED光组2的使用寿命。

具体的，排风系统包括鼓风机5和抽风机6，分别相对设置在箱盖1的两侧，用于在箱盖1的上层形成散热通道，可以散去保鲜过程中LED灯组2在箱盖1内的热量，保证箱盖内温度平衡，确保设备产热不会影响贮存香蕉物料，减少因为热浮动导致的香蕉呼吸强度增强等影响。

根据本发明的实施例，鼓风机5和抽风机6均设有百叶窗，百叶窗优选为电动百叶窗，百叶窗与控制箱相连，避免光照过程中外源光对LED光照效果影响。

本发明LED灯组2的具体数量不做特别限制，在本实施例中，设有并列排布的四组LED灯组2，用于覆盖箱盖1的内侧顶部，对香蕉可以全面的照射。

根据本发明的实施例，箱盖1内设有多个可伸缩的温湿度传感器7，温湿度传感器7与控制箱相连且分别设置在箱盖1的四个顶角处，可以监测箱盖内LED灯组2以及香蕉表面的温度和湿度，保证储运中箱体内不会过热。并且本发明可以根据需求拉伸温湿度传感器7接触到香蕉果实表面，监测离香蕉较近的数据，从而提高检测精度，达到精准控制。

此外，箱盖1的底部设有可调节卡扣8，用于与不同规格的果蔬运输箱体连接，在实际应用中，本发明箱盖1可以直接用于现在市面上使用较多的两种果蔬运输箱体，分别是长宽高为48*34.5*60cm或54*36*30cm聚乙烯塑料箱或铁箱。本发明通过设置可调节卡扣，适用于多种常用的果蔬储运箱，有效降低了制造成本，节约了设备投资。

下面参照图4对本发明提供的香蕉果实保鲜催熟LED箱盖设备的保鲜催熟方法进行描述，下文描述的保鲜催熟方法与上文描述的香蕉果实保鲜催熟LED箱盖设备可相互对应参照。

本发明提供的香蕉果实保鲜催熟LED箱盖设备的保鲜催熟方法，主要包括以下步骤：

S1：基于比色卡判定香蕉的成熟度。

如图5所示，本发明香蕉成熟度的判定标准参照国际使用较多标准的比色卡进行判定，比色卡中按照颜色将香蕉分为7个等级，本发明考虑到实际应用情况，因此，将较为接近的绿色比色卡1号和2号认定为青熟，将偏绿稍带黄的比色卡3号和4号认定为商业成熟，将偏黄稍带绿的比色卡5号认定为货架成熟。应当理解的是，青熟状态指完全无消费者接受的状态，需要进行长时间催熟才可以食用；商业成熟状态指消费者可部分接受的状态，但需要短时间催熟可以使用；货架成熟状态指消费者完全接受状态，几乎不需要催熟或极短期催熟可食用，而黄色的比色卡6号和黄色带黑斑的7号为完全成熟状态，该状态完全符合消费者食用标准，但该状态几乎无可贮藏性。因此，本本发明将香蕉成熟度分为青熟、商业成熟和货架成熟，三种成熟度依次上升，成熟度越高，腐烂越快，贮藏期越短。

在进行步骤S1前，还包括预处理步骤：将收获后的新鲜香蕉果实，进行清理果实表面泥土杂质、枯叶昆虫和其他异物，剔除有病虫害的香蕉果实。

S2：根据香蕉的成熟度和储运时间选择不同的单一光色或光色组合进行照射。本发明根据国内通用物流期限，对储运时间进行了划分，储运时间主要分为：长期、中期和短期，其中，长期为7天以上，中期为4-6天，短期为1-3天。

在进行步骤S2前，还包括装箱步骤：将香蕉放入箱体内，香蕉装箱不高于箱体三分之二处位置，并且香蕉不采取堆叠的方式装箱，置于阴凉通风处待处理，然后将本发明箱盖设备安装至箱体上。

根据本发明的实施例，本发明提供的香蕉果实保鲜催熟LED箱盖设备的保鲜催熟方法，具体包括九种光照模式，分别执行以下指令：

香蕉成熟度为青熟且储运时间为长期时，先开启蓝光LED灯照射一段时间、后开启橙光LED灯照射；

香蕉成熟度为青熟且储运时间为中期时，开启橙光LED灯照射；

香蕉成熟度为青熟且储运时间为短期时，开启红光LED灯照射；

香蕉成熟度为商业成熟且储运时间为长期时，先开启蓝光LED灯照射一段时间、后开启橙光LED灯照射；

香蕉成熟度为商业成熟且储运时间为中期时，先开启紫光LED灯照射一段时间、后开启橙光LED灯照射；

香蕉成熟度为商业成熟且储运时间为短期时，开启橙光LED灯照射；

香蕉成熟度为货架成熟且储运时间为长期或中期时，同时开启蓝光和紫光LED灯照射；

香蕉成熟度为货架成熟且储运时间为短期时，开启紫光LED灯照射。

为便于理解本发明的技术方案，下面对上述九种光照模式进行如下列表，可根据根据香蕉的成熟度和目标储运期进行相应执行。

根据前述可知，红光进行快速催熟、橙光进行中慢速催熟、蓝光延缓成熟和紫光抑菌。因此，对于青熟和商业成熟的香蕉，在即将到达储运目的地时，需要催熟才能售卖，需要红光或橙光进行照射；而对于货架成熟的香蕉，需要保鲜或抑菌而不需要催熟，需要蓝光或紫光进行照射。

具体的，对于青熟和商业成熟的香蕉，在长期时，不能快速催熟，采用橙光照射，同时在长期的储运过程中需要防止其自行变熟腐烂，因此，需要在长期的前段时间内采用蓝光照射保鲜，后续采用橙光照射催熟；由于商业成熟的成熟度高于青熟，因此，在中期时，商业成熟的香蕉需要先用紫光照射再采用橙光照射，并且商业成熟的香蕉长期采用蓝光照射保鲜，也进一步具有抑菌效果，不需要采用紫光，而商业成熟的香蕉中期需要采用紫光照射进行抑菌；对于货架成熟且长期和中期的香蕉，需要保鲜和抑菌，因此采用蓝光和紫光照射，短期时即可售卖，不需要保鲜而需要抑菌，因此采用紫光照射。

本发明方法通过设定九种针对青熟、商业成熟和货架成熟香蕉短、中、长期的照射时间和组合光的模式，达到精准保鲜和催熟的效果，打破了传统储运极其简易或冷链运输的高耗能方式，将LED光照技术应用于香蕉的运输，明显提高了香蕉的储运的适用范围、提高了香蕉储运的效率、减少了香蕉储运过程中的腐烂，维持了品质。并且本发明操作方法简单，储运过程中保鲜和催熟效果好，解决了现有储运技术有限，人力物力投入量大，人为因素和条件难以控制的问题，易于大面积推广应用。

下面对本发明箱盖设备涉及的四种光色的波段范围进行描述，分别是红光(波段范围为660-675nm)、蓝光(波段范围为450-460nm)、紫光(波段范围为400-405nm)和橙光(波段范围为610-615nm)，并且四种光色的各个波段对香蕉的贮藏效果影响不同。

具体的，在光学视觉上，红光的整个波段为640-700nm，根据分类大致分为三个波段，其中，640-660nm视觉感官为中国红色和正红色，660-675nm视觉感官为砖红色，675-700nm的视觉感官为深红色。

橙光的整个波段为605-640nm，根据分类大致分为四个波段，其中，605-610nm的视觉感官为琥珀色，610-615nm的视觉感官为橙色，615-625nm的视觉感官为橘色，625-640nm的视觉感官为夕阳色。

蓝色的整个波段为440-505nm，根据分类大致分为五个波段，其中，440-450nm的视觉感官为海(深)蓝色，450-460nm的视觉感官为正蓝色，460-475nm的视觉感官为亮蓝色，475-495nm的视觉感官为天蓝色，495-505nm的视觉感官为淡青色。

紫光的整个波段为400-440nm，根据分类大致分为三个波段，其中，400-405nm的视觉感官为葡萄紫色，405-430nm视觉感官为紫罗兰色，430-440nm视觉感官为蓝紫色。

通过上述描述可知，不同光色具有多个波段，因此，下面将对本发明提供的四种LED光色的不同波段对香蕉的影响进行对比实验。以说明本发明红色和橙色LED光波段可以对香蕉的后熟、软化、转色起刺激作用，并对香蕉的催熟效果最佳；同时说明本发明蓝色和紫色LED光波段可以对香蕉的延缓后熟、保持色泽、硬度和抑表面制微生物生长起保鲜抑菌作用，并对香蕉的保鲜抑菌效果最佳。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

具体实施例1

本实施例提供一种青熟香蕉储运及催熟的方法，包括如下步骤：

(1)挑选：将收获后的新鲜青熟香蕉果实，进行清理果实表面泥土杂质、枯叶昆虫和其他异物，剔除有病虫害的香蕉果实；

(2)装箱：将大于40kg的香蕉分三个组别，分别放入聚乙烯塑料箱或铁箱中，香蕉装箱不高于箱内三分之二处位置，并且香蕉不采取堆叠的方式装箱，置于阴凉通风处待处理；

(3)光色调节：盖上LED箱盖后，将光选择为红光，波段调节为660-675nm；

(4)模拟储运：将装箱并启动LED箱盖的香蕉，装载在常规的冷链运输车上，并为了保证运输过程中的温度稳定，将运输车冷库温度调节为25±2℃，进行模拟储运，储运期为香蕉自然成熟、腐烂至丧失消费品质为止，最长约为8天；

(5)取样及检测：对香蕉进行每天观察和取样，每次取样从同一处理的三个组别中进行取样，取样后对色泽转色、质地软化进行测定，统计微生物侵染腐烂现象，并将果肉置于-20℃冻藏，留作理化实验测定样品，理化指标中选择香蕉的淀粉含量、可溶性糖含量、抗坏血酸含量和总酚含量等参数进行测定表征其成熟的情况。

具体实施例2

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择橙光并将波段调制为610-615nm。

具体实施例3

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择蓝光并将波段调制为450-460nm。

具体实施例4

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择紫光并将波段调制为400-405nm。

对照组1

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择红光并将波段调制为640-660nm。

对照组2

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择红光并将波段调制为675-700nm。

对照组3

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择橙光并将波段调制为605-610nm。

对照组4

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择橙光并将波段调制为615-640nm。

对照组5

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择蓝光并将波段调制为440-450nm。

对照组6

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择蓝光并将波段调制为460-475nm。

对照组7

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择蓝光并将波段调制为475-495nm。

对照组8

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择蓝光并将波段调制为495-505nm。

对照组9

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择紫光并将波段调制为405-430nm。

对照组10

本实施例与具体实施例1不同的是，在步骤(3)光色调节中选择紫光并将波段调制为430-440nm。

对照组11

与上述具体实施例1-4及对照组1-10不同的是，该对照组为黑暗条件下处理，简称CK组。

实验结果如下：

测试一、香蕉色泽的测定方法：香蕉表皮色差的测定采用3nh分光测色仪进行测定，分别垂直于香蕉表面皮头部、中部和尾部的组织部位测定其L*、a*、b*值，并记录数据取平均值。每个处理组取20个蕉指进行测定。

结果如图6-图9所示，表示的是香蕉在红、紫、蓝、橙光色的不同波段照射下色泽a值的变化情况，香蕉自然成熟过程中果皮由绿转黄，色泽a值由负转正，并逐渐升高。与对照组相比，蓝光和紫光可以延长2天的货架期，并且蓝光440-495nm照射8天后的a值明显低于CK组6天的a值，有效抑制香蕉的转黄；其中，本发明450-460nm蓝光抑制a值上升效果最佳。紫光的结果与蓝光相似，其中，本发明400-405nm紫光抑制a值上升效果最佳。红光与橙光的色泽a值变化与CK组差异不显著，即最终色泽接近于CK组的香蕉外观色泽。

测试二、香蕉硬度的测定方法：香蕉果肉硬度采用质构仪测定。测定时将单根蕉指用小刀完整均匀地削去其一个果面的果皮，然后将蕉指去皮面向上水平置于质构仪载物台上，径向穿刺测定质构指标，每间隔2cm取一个点，每根蕉指取5个点，重复3次，求平均值。

结果如图10-图13所示，表示的是香蕉在红、紫、蓝、橙光色的不同波段照射下硬度的变化情况，所有果蔬在自然成熟过程中都会由于后熟衰老，出现自然的软化，硬度数值表现为不断下降。蓝光和紫光可以有效抑制硬度的下降现象。蓝光440-450nm和460-475nm货架8天的香蕉硬度接近于CK组6天的硬度，而本发明450-460nm货架8天的硬度显著高于其他组别，是延缓硬度下降最好的组别。紫光三个波段照射6天的硬度显著高于CK组，货架8天后三个波段的硬度差异不显著。橙光和红光对于香蕉有催熟作用，因此可以促使硬度的下降。经过橙光和红光处理后，香蕉的硬度显著低于CK组，且橙光610-615nm和红光660-675nm相对于对应光色的其他波段均可以有效避免香蕉在货架过程中的硬度过于软化，防止腐烂。

测试三、香蕉腐烂的测定方法：不同成熟度和不同处理方式的香蕉在进行模拟储运后，以单个果实出现明显果柄或蕉指的腐烂现象计为发病腐烂果实，统计腐烂个数占总果实数量的百分比。每个处理组别观察至少100个香蕉果实，重复三次。

腐烂现象是果蔬在储运过程中影响商品性和经济效益最主要的现象。香蕉的腐烂主要发生为轴腐病和蕉指的霉菌侵染腐烂。结果如图14-图17所示，自然状态下，香蕉的腐烂现象在第二天后大量出现，CK组货架贮藏4天的腐烂率超过4％，贮藏6天腐烂率接近7％。紫光是对香蕉腐烂率抑制最为明显的光色，三种波段照射的香蕉在货架贮藏8天后腐烂率均低于2％，其中紫光400-405nm是抑制腐烂发生最为显著的组别。蓝光虽然可以良好的对香蕉进行保鲜，保持果实色泽和硬度，但最终腐烂率接近2％，蓝光450-460nm是腐烂发生最少的组别。

外源催熟虽然可以使香蕉快速达到转色、软化等现象，但同时也可能促使香蕉的成熟衰老进程，增加腐烂的可能性。从图16和图17中可以看出，本发明橙光610-615nm和红光660-675nm在货架6天过程中，可以有效且最大程度地降低香蕉腐烂率。

测试四、香蕉淀粉含量及糖含量的测定方法：香蕉的淀粉含量使用淀粉含量试剂盒进行淀粉含量的测定。每组样品重复3次，求平均值。

香蕉的可溶性糖含量采用HPLC进行测定。称取香蕉果肉1.0g，置于预冷的研钵，加入5mL去离子水，充分研磨成浆，然后转移到10mL离心管中。将混合液超声15min，静置50min。于4℃，12000g离心30min。重复提取两次，合并滤液。用去离子水定容至50mL，经0.22μm水膜过滤得到待测液，置于4℃冰箱保存。采用1260HPLC-ELSD系统，用去离子水将蔗糖、葡萄糖和果糖标品配置成一定浓度梯度的标准溶液。根据保留时间来进行香蕉果肉中糖的定性，采用外标法对照标准曲线来对糖含量进行定量，并将果糖、葡萄糖和蔗糖含量相加，计为香蕉的可溶性糖含量。重复操作三次。

香蕉在贮藏过程中，会出现正常的后熟衰老现象，为了香蕉的正常生理代谢进行，体内的淀粉会逐渐分解为糖类，进行呼吸和能量供应，因此正常完全成熟后香蕉淀粉含量下降，青涩口感褪去，并伴随着糖含量和甜味的上升。但是经过成熟期后的香蕉，会由于衰老进程大量消耗原本转化的糖，最终腐烂。

图18-图21表示的是香蕉在红橙蓝紫四种LED的多个波段下，淀粉含量的变化。在货架过程中，随着成熟现象，CK组香蕉的淀粉含量呈现不断下降的趋势，CK组香蕉淀粉含量下降幅度达到37.68％。在所有蓝光照射的组别中，经过8天的货架，蓝光440-450nm、450-460nm和460-475nm的波长可以有效减少淀粉的损耗，其中蓝光450-460nm波长照射8天后的淀粉含量是CK组别货架6天的1.24倍。紫光的效果与蓝光相似，三种波段的紫光照射8天后的淀粉含量均高于CK组，其中400-405nm和405-430nm的紫光对于淀粉含量的保留有更好的效果。橙光和红光对香蕉有催熟的作用，橙光三个波段对于淀粉含量的转化，均有促进作用，但三个波段无明显差异；而红光照射后的香蕉淀粉含量差距明显，红光660-675nm对于淀粉含量的转化最为显著，货架6天后淀粉含量为CK组别的72.5％。

图22-图25为香蕉在货架贮藏过程中可溶性糖含量的变化，在自然成熟条件下，香蕉的糖含量呈现先明显增高后下降的趋势，这是因为香蕉在成熟中由淀粉转化的糖逐步累积，在达到呼吸高峰后再大量消耗自身糖进行。因此在香蕉货架保鲜过程中延缓淀粉-糖转化，维持可溶性含量对于其商品性和贮藏特性都有十分大的意义。

蓝光除495-505nm波段外，在货架过程中均对于香蕉的可溶性糖损耗有抑制作用。其中蓝光450-460nm的可溶性糖含量变化最小，没有出现明显的峰值。紫光照射中400-405nm的结果与蓝光450-460nm相同。橙光和红光照射可以催熟香蕉，从图24中可以看出，橙光610-615nm照射下的香蕉在6天中没有明显的峰值出现，证明该波段下橙光的催熟对于香蕉的糖消耗较为缓慢，比CK和其他组别更容易控制其催熟速率。红光照射中，660-675nm的香蕉可溶性糖峰值显著高于其他所有组别，证明该波段可以促进显著香蕉的淀粉-糖转化，达到快速催熟的目的。

测试五、香蕉总酚含量及过氧化氢含量的测定方法：总酚含量采用Folin-Ciocalteu试剂法。取0.5mL上述多酚提取物于试管中，空白对照试管以70％的乙醇溶液代替，各试管中分别加入1.5mL 5倍稀释的Folin-Ciocalteu试剂，震荡混匀后静置5min，加入1mL 6％的NaCO₃溶液，在75℃水浴中加热15min，之后立即置于-20℃的冰箱中冷却终止反应。吸取150μL该终止反应的液体于酶标板中，在765nm下测定吸光度值。以没食子酸为当量，计算香蕉果实的总酚含量，单位计为：mg 100g^-1。

H₂O₂含量的测定使用H₂O₂测试盒。称取5.0g液氮研磨后的香蕉果实样品，加入5.0mL已经冰箱过夜预冷的100mmol/L、pH＝7.4的磷酸钠缓冲液，在冰浴下混合研磨成匀浆状，于4℃、10000/min进行冷冻离心30min，收集的上清液即为H₂O₂提取液，冷冻保存等待测定，尽量现提现测。根据说明书进行H₂O₂含量的测定，将各管梯度浓度试剂的混匀，用去蒸馏水调零，在405nm下测定各管吸光度值，制作标准曲线和测定样品H₂O₂含量，重复三次实验。H₂O₂含量计为mmol/g。香蕉果实的总酚提取采用乙醇提取法进行。称取10g液氮研磨过的香蕉果实样品于50mL离心管中，加入20mL 70％的乙醇溶液。震荡混匀5min，并对该混合物进行超声波处理0.5h。在10000r/min，4℃下离心30min，收集上清液，重复上述步骤提取残渣中酚类物质2次，将三份上清液合并即为多酚提取物。将该多酚提取物置于旋转蒸发仪进行30℃旋蒸浓缩，之后用蒸馏水稀释至50mL，存取备用。

结果如图26-图29所示，在货架过程中所有组别的总酚含量都处于下降趋势，这是由于果蔬在后熟衰老的过程中活性氧代谢逐渐增强，消耗果蔬自身的酚类物质清除活性氧代谢产生的自由基，并且多酚物质在采收后不能由自身继续合成，因此呈现持续下降的趋势。因此，总酚含量经常用作判断果蔬贮藏性，总酚含量下降过多，表示储运过程中果蔬已经或者即将进入衰老腐烂的进程。在蓝光和紫光中，由于该两种光色可有效延缓果蔬后熟衰老，因此在8天货架后，除蓝光495-505nm外的所有组别的总酚含量均高于6天的货架CK组。其中蓝光440-450nm、450-460nm、460-475nm与紫光三个波段均显著高于CK组，证明可以有效减少活性氧自由基累积，从而减少果蔬的衰老损伤。而蓝光450-460nm和紫光400-405nm是最有效的组别。红光和橙光，在催熟香蕉的过程中，出现加速多酚损失的现象，红光660-675nm和橙光610-615nm可以避免香蕉多酚的损失，最终总酚含量明显高于CK组。

果蔬在贮藏、储运、销售环节由于自身活性氧代谢产生的自由基，已经被大量的验证会攻击果蔬细胞和组织，从而加速果蔬的衰老、腐烂进程。过氧化氢是典型的活性氧自由基的代表产物，因此，请参照图30-图33，为香蕉在LED光照过程中过氧化氢产生的情况。在香蕉自然成熟、衰老的过程中，CK组香蕉的过氧化氢含量6天内上升了21.8％。蓝光和紫光都可以明显抑制货架过程中过氧化氢的累积，但蓝光效果更为显著。其中蓝光450-460nm的效果最佳，货架8天后过氧化氢含量仅上升了3.2％；紫光中400-405nm波段的照射对于过氧化氢的累积抑制效果在三个波段中最好。

红光和橙光对香蕉的色泽转黄、硬度软化、淀粉-糖转化都有良好的促进作用，因此在催熟香蕉的过程中，可能致使香蕉过快成熟，而过早进入衰老腐烂进程。其中橙光605-610nm和红光675-700nm使香蕉的过氧化氢累积高于对照CK组；但是橙光610-615nm和红光660-675nm是两种光色中过氧化氢上升抑制效果较为明显的组别，证明在该波段照射下，香蕉虽然出现成熟的性状，但自身的活性氧代谢平衡保持较好，还拥有良好的外界抗性。

因此，综上所有数据结果，蓝光对香蕉有明显的延缓后熟的作用，可以减少色泽的转变、硬度下降，保留淀粉含量，抑制糖转化和消耗，维持活性氧代谢平衡，从而减少货架中的腐烂现象，其中450-460nm是蓝光中上述现象最佳的波段。

紫光对香蕉保鲜效果有一定作用，但明显不如蓝光的效果，但对于香蕉轴腐病和外源微生物侵染，有明显抑制作用，其中400-405nm波段是效果最佳的波段。

橙光和红光对于香蕉的色泽转黄、硬度软化、淀粉-糖转化都有良好的促进作用，因此可以用作香蕉的催熟。但这两个光色的某些波段会过量的刺激香蕉的后熟，从而加快衰老进程，导致提前腐烂和丧失食用品质。其中橙光610-615nm和红光660-675nm是既可以促使香蕉成熟，又能够保证活性氧代谢平衡维持香蕉催熟后较好品质的波段。

下面继续采用不同处理方式对三种成熟度香蕉短在中长期储运期进行实验，以说明本发明九种光照模式的技术效果。

实施例1

本实施例提供一种青熟香蕉长期(10天)模式下的储运的方法，包括如下步骤：

(1)挑选：将收获后的新鲜香蕉果实，进行清理果实表面泥土杂质、枯叶昆虫和其他异物，剔除有病虫害的香蕉果实；

(2)成熟度判定：根据香蕉标准色卡或相应品种香蕉的成熟规律，进行香蕉的成熟度判定；

(3)装箱：将不同规格的蕉指分别放入聚乙烯塑料箱或铁箱中，香蕉装箱不高于箱内三分之二处位置，并且香蕉不采取堆叠的方式装箱，置于阴凉通风处待处理；

(4)光色调节：盖上LED箱盖后，在触控操作屏上选择成熟度和储运时间：青熟+长期储运，设定储运时间为10天，确认开启蓝光LED灯照射前8天、橙光LED灯照射后续2天的模式后，等待运输；

(5)模拟储运运输：将装箱并启动LED箱盖的香蕉，装载在常规的冷链运输车上，并为了保证运输过程中的温度稳定，将运输车冷库温度调节为25±2℃，进行为期10天的模拟储运。

实施例2

本实施例提供一种青熟香蕉中期(6天)模式下的储运的方法，包括如下步骤：在进行实施例1的步骤(1)、(2)、(3)后，在步骤(4)光色调节中选择青熟+中期储运，并将储运时间设定为6天，确认开启橙光LED灯照射6天的模式后，进行步骤(5)。

实施例3

本实施例提供一种青熟香蕉短期(3天)模式下的储运的方法，包括如下步骤：在进行实施例1的步骤(1)、(2)、(3)后，在步骤(4)光色调节中选择青熟+短期储运，确认开启红光LED灯照射3天的模式后，进行步骤(5)。

实施例4

本实施例提供一种商业成熟香蕉长期(10天)模式下的储运的方法，包括如下步骤：在进行实施例1的步骤(1)、(2)、(3)后，在步骤(4)光色调节中选择商业成熟+长期储运，确认开启蓝光LED灯照射8天、橙光照射2天的模式后，进行步骤(5)。

实施例5

本实施例提供一种商业成熟香蕉中期(6天)模式下的储运的方法，包括如下步骤：在进行实施例1的步骤(1)、(2)、(3)后，在步骤(4)光色调节中选择商业成熟+中期储运，确认开启紫光LED灯照射4天、橙光照射2天的模式后，进行步骤(5)。

实施例6

本实施例提供一种商业成熟香蕉短期(3天)模式下的储运的方法，包括如下步骤：在进行实施例1的步骤(1)、(2)、(3)后，在步骤(4)光色调节中选择商业成熟+短期储运并将储运时间设定为3天，确认开启橙光LED灯照射3天的模式后，进行步骤(5)。

实施例7

本实施例提供一种货架成熟香蕉长期(10天)模式下的储运的方法，包括如下步骤：在进行实施例1的步骤(1)、(2)、(3)后，在步骤(4)光色调节中选择货架成熟+长期储运，确认开启蓝光和紫光同时开启LED灯照射10天的模式后，进行步骤(5)。

实施例8

本实施例提供一种货架成熟香蕉中期(6天)模式下的储运的方法，该实施例方法同实施例7。

实施例9

本实施例提供一种货架成熟香蕉短期(3天)模式下的储运的方法，包括如下步骤：在进行实施例1的步骤(1)、(2)、(3)后，在步骤(4)光色调节中选择货架成熟+短期储运，确认开启紫光LED灯照射3天的模式后，进行步骤(5)。

对比例1

本对比例是青熟香蕉不做任何预处理的空白对照：在进行步骤(1)、(2)后，不进行愈伤处理，直接进行步骤(5)，即将香蕉挑选、装筐后直接置于温度为25±2℃，相对湿度80-90％的环境条件下，入库(恒温人工气候室)贮藏。

对比例2

本对比例是商业成熟香蕉不做任何预处理的空白对照：在进行步骤(1)、(2)后，不进行愈伤处理，直接进行步骤(5)，即将香蕉挑选、装筐后直接置于温度为25±2℃，相对湿度80-90％的环境条件下，入库(恒温人工气候室)贮藏。

对比例3

本对比例是货架成熟香蕉不做任何预处理的空白对照：在进行步骤(1)、(2)后，不进行愈伤处理，直接进行步骤(5)，即将香蕉挑选、装筐后直接置于温度为25±2℃，相对湿度80-90％的环境条件下，入库(恒温人工气候室)贮藏。

对上述实施例1-9和对比例1-3进行如下实验：本实验通过对不同成熟度和不同储运预期的香蕉，进行LED光照保鲜，并对其后熟、腐烂相关参数进行测试，来说明本发明设备和具体光照方法过程对模拟香蕉储运过程中保鲜、催熟和抑菌拥有良好的适用性。

具体方法如下：

(1)挑选装箱：从实验基地中选取外观规整、大小均匀、无损伤且无病虫害的新鲜香蕉果实，在广西实验基地处理，装箱按照实施例1的方法进行；

(2)预冷：采收后的香蕉进行预冷处理，在预冷库中设定环境温度为18±2℃，进行10h的预冷；

(3)模拟储运：将不同储运目的的香蕉按照实施例1-9中需求进行LED箱盖光色、光照和时间选择，并按照实施例1中进行装车，统一由广西发送至北京，实际发货时间为3天(界定为短期储运)，储藏期超过的3天的香蕉在到达北京后继续在车中进行模拟，中期模拟储运时间为6天，长期模拟储运时间为10天；

(4)实时数据采样及留样：实验例1-9，每实验组的香蕉达到模拟储藏期后，进行采样和留样。

测试一、香蕉色泽的测定方法：香蕉表皮色差的测定采用3nh分光测色仪进行测定，分别垂直于香蕉表面皮头部、中部和尾部的组织部位测定其L*、a*、b*值，并记录数据取平均值。每个处理取20个蕉指进行测定。

结果如图34所示，表示青熟、商业成熟和货架成熟三种成熟度香蕉在进行长期、中期和短期模拟储运之后的色泽L值变化情况。测试结果表明，本发明的九个模式下的香蕉L值和对比例相比，能够正常的由绿变黄升高至80以上，在到达储运终点时，满足商业销售香蕉的需求。

香蕉成熟过程中由绿转黄的现象十分明显，图35中a值表示的是红绿色泽的变化，颜色越偏绿a值小于0且数值偏小。在模拟储运过程中，九种设定模式的处理均可以有效的将香蕉色泽退绿，达到商业销售需求；而对比例中，青熟香蕉和商业成熟香蕉由于其成熟度相对较低，在自然条件下无法完成转黄，还需要进行后续催熟达到销售要求。

测试二、香蕉硬度和咀嚼性质构的测定方法：香蕉果肉质构指标采用质构仪测定。测定时将单根蕉指用小刀完整均匀地削去其一个果面的果皮，然后将蕉指去皮面向上水平置于质构仪载物台上，径向穿刺测定质构指标，每间隔2cm取一个点，每根蕉指取5个点，重复3次，求平均值。

香蕉成熟过程中除了色泽的由绿转黄，还会有明显的果肉软化现象。图36表示的是香蕉果肉硬度的变化情况，由图可知，香蕉在成熟过程中硬度都显著低于青熟原点的香蕉硬度。青熟香蕉的成熟度较低，在储运过程中经常出现结束储运，但还需要外源试剂处理才能使青熟香蕉成熟软化，从而达到销售状态。实施例1-3硬度明显低于对比例1，表示本发明处理的青熟香蕉在结束模拟储运后，更能达到可销售和食用的状态。商业成熟和货架成熟的香蕉成熟度较高，长期的储运会导致香蕉快速腐烂，造成损失。因此，实施例4-6和实施例7-9处理的商业成熟和货架成熟的香蕉在模拟储运后，硬度高于对比例2和对比例3，说明本发明处理的方式能够有效延缓商业和货架成熟香蕉的软化现象，使香蕉到达储运点时，能够有效的保持香蕉的新鲜度，延缓香蕉衰老的进程。

咀嚼性反应的是香蕉果肉进入口腔后被咀嚼的状态，从图37可以看出，咀嚼性的数值与硬度不同。青熟原点的香蕉在经过成熟后咀嚼性会大幅度上升，并且实施例1-3处理的香蕉显著高于对比例1的不处理组别，说明该处理方式可以在结束模拟储运后，达到良好的咀嚼状态，增加食用性。商业成熟和货架成熟的香蕉由于成熟度较高，原点咀嚼性相对储运后较高，但实施例4-6和实施例7-9处理的香蕉咀嚼性都相应的高于对比例2和对比例3。这说明该处理对于成熟度较高的香蕉可以达到有效延缓成熟衰老的作用。

测试三、香蕉淀粉含量的测定方法：使用淀粉含量试剂盒进行淀粉含量的测定。每组样品重复3次，求平均值。

香蕉在成熟过程中果实通常以淀粉、蔗糖和单糖的形式积累碳水化合物。淀粉是香蕉果实发育过程中碳同化物的一种过渡形式，香蕉成熟过程中必然伴随淀粉水解减少和糖含量的增加。因此淀粉含量也是反映香蕉成熟的一个关键指标。

图38表示的是香蕉果实在九种不同处理条件下淀粉含量的变化。实施例1-6可以有效将青熟和商业成熟香蕉的淀粉含量降低至35mg/g，均低于对比例1和对比例2。说明本发明的处理技术可以在完成模拟储运后有效催化香蕉的成熟和淀粉的水解，增加口味可食用特性。货架成熟的香蕉成熟度较高，在不处理情况下贮藏4天后，对比例3表现出极低的淀粉含量，这是由于香蕉成熟后期进入衰老腐烂的进程，大量消耗淀粉作为呼吸代谢底物；而实施例7-9处理的香蕉可以明显的缓解这个现象，有效延长香蕉储藏期。

测试四、HPLC-ELSD测定香蕉还原糖组分的方法：称取香蕉果肉1.0g，置于预冷的研钵，加入5mL去离子水，充分研磨成浆，然后转移到10mL离心管中。将混合液超声15min，静置50min。于4℃，12000g离心30min。重复提取两次，合并滤液。用去离子水定容至50mL，经0.22μm水膜过滤得到待测液，置于4℃冰箱保存。采用1260HPLC-ELSD系统，色谱柱为Innoval Durashell NH2column(250mm×4.60mm，5μm)。洗脱条件：流动相乙腈：水＝80:20(v/v)。上样量：10μL；流速：1mL/min；柱温：30℃；漂移管温度60℃；氮气流速：2L/min。用去离子水将蔗糖、葡萄糖和果糖标品配置成一定浓度梯度的标准溶液。根据保留时间来进行香蕉果肉中糖的定性，采用外标法对照标准曲线来对糖含量进行定量。重复操作三次。

实验表明，香蕉果实中可溶性糖主要为蔗糖、果糖和葡萄糖。图39-图41中是采用液相质谱测定本发明实施例和对比例香蕉中的三种糖含量的结果。可以看出，三种糖的变化趋势相似，因为随着香蕉的成熟，香蕉果实内的淀粉水解会伴随着蔗糖、果糖和葡萄糖的累积。

实施例1-6的处理均可以有效的将青熟和商业成熟香蕉的三种糖类快速提升并累积。实施例1-3、实施例4-6和实施例7-9的蔗糖、果糖、葡萄糖含量均分别比对比例1、对比例2和对比例3显著提高；并且对比例3的货架成熟香蕉由于处于后熟的末端，即将进入腐烂衰老的过程，对比例3香蕉的三种糖含量明显低于货架成熟原点香蕉的三种糖含量。这说明本发明设备和相应采用的九种处理方式，不仅可以有效的在储运过程中延长香蕉储藏期，还可以适当催熟香蕉使得在储运末期可以达到销售时的食用品质。

测试五、香蕉乙烯释放量和呼吸强度测定的方法：每个处理组取6个果实，每2个果实一组，测定其质量，分别置于经空气平衡的1.9L的密封盒中，密封2h，用10mL注射器从密封盒顶部橡皮塞或者橡胶管处平衡盒内气体数次后再抽取1.0mL气体，用气相色谱法测定果实的乙烯释放量和呼吸强度，重复三次。乙烯释放量用μL·kg^-1·h^-1表示，呼吸强度以CO₂释放量表示，单位为mL·kg^-1·h^-1。

气相色谱检测条件：实验所用气相色谱仪配有CO₂转化炉，火焰离子化检测器(FID)，CH-300A高纯氢发生器，不锈钢填充柱(Porapak-100)，柱长2m，载气N₂，进样温度120℃，柱温60℃，乙烯检测温度150℃，CO₂检测温度360℃。

香蕉果实是一种典型的呼吸跃变型果实，在采后贮藏的过程中乙烯释放量和呼吸强度会逐渐增加，在成熟后达到一定峰值时会降低。从图42-图43中可以看出，随着香蕉的成熟，青熟原点、商业成熟原点和货架成熟原点的香蕉的两项指标不断升高。实施例1-3和对比例1可以有效的提升青熟香蕉的呼吸强度和乙烯释放量，但实施例1-3的两项指标数值均明显高于对比例1；说明本发明设备和采用的处理方式可以在模拟货运储藏期内有效提升青熟香蕉的成熟度。实施例4-6和对比例2显著高于商业成熟原点，但呼吸强度和乙烯释放量没有显著的差异。从对比例3和货架成熟原点可以看出，货架成熟的香蕉在模拟货运储藏过程中呼吸和乙烯强度大幅度下降，说明该成熟度香蕉已经完全成熟开始出现衰老的现象。而实施例7-9可以有效的维持并小幅度提升香蕉的呼吸强度和乙烯释放量。

测试六：香蕉失重率测定的方法：每个处理的香蕉果实设置3个重复组别，每个组别使用20个单果，用精密电子分析天平(万分之一水平)对单个果实的重量进行测定，并记录数据。

失重率(％)＝(标记果实初始重量-贮藏后标记果实重量)/标记果实初始重量×100；

失重是果蔬储运过程中最常见的现象，通常是因为果蔬呼吸消耗自身底物和散失水分导致的。图44是香蕉在模拟储运过程中的失重率，从图中可以看出随着香蕉的成熟度增加，平均失重率也相应增加。青熟香蕉的失重率普遍最低(小于2％)，而货架成熟的香蕉失重率普遍偏高(大于2.5％)。但实施例1-9的所有处理组别失重率均相应地低于该成熟度香蕉不处理的对比例1-3。这说明本发明的设备和处理方式可以有效地降低青熟、商业成熟和货架成熟的香蕉在模拟储运过程中的失重现象，大幅度减少损失提升实际生产的经济价值。

测试七、香蕉腐烂率测定的方法：不同成熟度和不同处理方式的香蕉在进行模拟储运后，以单个果实出现明显果柄或蕉指的腐烂现象计为发病腐烂果实，统计腐烂个数占总果实数量的百分比。每个处理组别观察至少100个香蕉果实，重复三次；

腐烂率(％)＝(腐烂果实数/总果实数)×100

果蔬储运过程中的损失，除了失重现象，腐烂现象是更为明显且更具有扩散性的。和测试六失重率的表现一样，成熟度越高的果实在储运过程中越容易发生腐烂现象。如图45所示，实施例1-9可以显著的抑制不同成熟度香蕉在模拟储运过程中的腐烂，将腐烂率降低至2.2％以下。这说明本发明的设备和相应的处理方法可以明显地抑制香蕉在储运过程中的腐烂现象，减少因腐烂导致的经济损失。

测试八：香蕉丙二醛和过氧化氢含量测定的方法：MDA的提取方法如下:称取5.0g液氮研磨的香蕉果实果肉，加入8mL 10％TCA试剂，在冰浴条件下混合研磨至匀浆，于4℃,10000r/min下离心20min后取上清液备用。MDA的含量测定方法如下:取5mL制备好的上清液(对照组使用加入5mL 10％TCA溶液代替)，加入2mL 0.67％TBA溶液，在100℃的沸水浴，加热20min，冷却至室温后，于4℃和10000r/min下离心30min，取上清液，在450nm,532nm和600nm波长下测定吸光度值，实验重复三次。

H₂O₂含量的测定使用H₂O₂测试盒。称取5.0g液氮研磨后的香蕉果实样品，加入5.0mL已经冰箱过夜预冷的100mmol/L、pH＝7.4的磷酸钠缓冲液，在冰浴下混合研磨成匀浆状，于4℃、10000/min进行冷冻离心30min，收集的上清液即为H₂O₂提取液，冷冻保存等待测定，尽量现提现测。根据说明书进行H₂O₂含量的测定，将各管梯度浓度试剂的混匀，用去蒸馏水调零，在405nm下测定各管吸光度值，制作标准曲线和测定样品H₂O₂含量，重复三次实验。H₂O₂含量计为mmol/g。

果实在长期储运的由成熟转为衰老腐败的过程中，会出现活性氧代谢紊乱，活性氧累积的现象，会对果实机体造成损伤，诱导细胞膜脂上的不饱和脂肪酸发生过氧化反应，导致细胞膜透性增加，H₂O₂和丙二醛含量逐渐累积。因此图46-图47中的两项指标反映了香蕉果实的衰老程度。随着成熟度的提升，三种成熟度香蕉原点和对比例1-3的丙二醛和过氧化氢含量逐渐提升。和各自成熟度的对比相比，实施例1-9中的不同处理方式可以显著的降低香蕉丙二醛含量和过氧化氢含量。其中实施例7-9对成熟度较高的货架成熟香蕉丙二醛含量的抑制效果最为明显，比对比例3的香蕉样品丙二醛含量降低了50％以上。这说明本发明的设备和相应的处理方式可以有效地减少香蕉储运过程中的细胞膜被破坏程度减少活性氧累积，提升香蕉的抗逆性，从而降低了香蕉的呼吸代谢和失重现象，延缓成熟，并最终降低其腐烂现象。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。