Ewa Tulska, Adam Ekielski

Transkrypt

1 Ewa Tulska, Adam Ekielski

2 Czynniki kształtujące jakość owoców Przed zbiorcze Po zbiorcze - Warunki agrotechniczne - Zabiegi agrotechniczne - Choroby biotyczne i fizjologiczne - Nawożenie - Schładzanie owoców - Warunki przechowywania - Stosowanie preparatów: np. polimerów chitozanu jako jadalnych, konserwujących i grzybobójczych powłok Opracowanie na podstawie: Kozłowicz K., Sułkowska M., Kluza F Powłoki jadalne i ich wpływ na jakość i trwałość owoców i warzyw. Acta Sci. Pol., Technica Agraria 10 (3-4): oraz

3 Zdrowotność Brak uszkodzeń fizycznych Wyrównany i foremny kształt Cechy fizyczne Gładka powierzchnia Cechy decydujące o przydatności technologicznej owoców Wyrównana i intensywna barwa Zdolność zatrzymywania wody Odpowiedni stopień dojrzałości Wysoki ekstrakt Smakowitość Cechy chemiczne Wysoka zawartość witamin (wit. C) Niska aktywność enzymów tkankowych Wysoka zawartość składników prozdrowotnych Wysoka pojemność przeciwutleniająca

4 Dojrzałość owoców Dojrzałość zbiorcza Dojrzałość konsumpcyjna Najmniejsza intensywność oddychania Całkowite wykształceni e i wyrośnięcie Maksymalna intensywność oddychania Ponowny wzrost Maksymalna zawartość cukrów prostych Spadek zawartości kwasów Miąższ w owocach ulega rozluźnieniu Najczęściej owoce osiągają dojrzałość zbiorczą wcześniej niż dojrzałość konsumpcyjną Zanik barwnika chlorofilu oraz wytworzenie się lub uwidocznienie innych barwników (karoteny, ksantofile, antocyjany)

5 Wskaźnik Liczba dni od kwitnienia Wielkość owoców Jędrność Zawartość skrobi Zawartość ekstraktu Produkcja etylenu Tempo oddychania (produkcja dwutlenku węgla lub zużycie tlenu) Owoce Jabłka Gruszki Większość owoców Ziarnkowe (np. jabłka, gruszki) Pestkowe (np. brzoskwinie, śliwki) Jagodowe (np. porzeczki, maliny, truskawki) Jabłka Gruszki Większość owoców Klimakteryczne: jabłka, gruszki Klimakteryczne: jabłka, gruszki * Owoce klimakteryczne: mogące dojrzewać po zbiorze (jabłka, gruszki, morele, brzoskwinie, nektarynki, śliwki)

6 Spektrum odbicia w zakresie Vis/NIR zawiera informacje o absorbcji światła przez wiązania O-H, C-H, N-H, pozwalając ocenić występowanie określonych grup związków. Cecha jakościowa Grupa chemiczna Długość fali (nm) Cukier O-H 1190, 1400 Substancje rozpuszczalne C-H 910 O-H 960, 1450 C-H i O-H 1210 O-H 975 OH 960, 1180, 1450, 2000 C-H 963 C-H i O-H w układzie naprzemiennym Kwasowość ph O-H i C-H C-O z grupy COOH 1607 O-H kwasy karboksylowe 1127 C=O z nasycone i nienasycone kwasy karboksylowe 1437 C-H 768 O-H 986

7 Wpływ zawartości związków chemicznych ma spektrum odbicia jabłek. Rekonstrukcja spektrum: 1- mierzone spektrum odbicia od powierzchni jabłka, 2 rozpraszanie, 3- flavonoidy, 4- związki chlorofilowe, 5- karotenoidy pozwalające ocenić dojrzałość owoców, 6- antocyjany, 7- aproksymowany przebieg spektrum.

8 Spektrum odbicia jabłek w zależności od zawartości związków chemicznych. Wpływ zawartości chlorofilu i antocyjanów na spektrum odbicia światła przez powierzchnię jabłek. A- jabłka niezawierające antocyjanów (AC). B- zawierające AC. Wartości na wykresie oznaczają zawartość chlorofilu (A) w skórce jabłka (mmol m -2 ), oraz zawartość antocyjanów (B) (mmol m -2 ).

9 Termografia uzyskiwanie rozkładów temperatury w czasie rzeczywistym na powierzchni badanych obiektów np. owoców w sadach Kamera termograficzna Źródło promieniowania podczerwonego Niejednorodności właściwości cieplnych wewnątrz badanych obiektów odwzorowują się na termogramach zróżnicowaniem temperatury poszczególnych pikseli obrazu wyrażonym poprzez kontrast termalny, co umożliwia identyfikację nawet niewielkich defektów Wykorzystywane do: kontroli warunków i przechowywania i przetwarzania owoców określania intensywności transpiracji owoców po zbiorze (pozwala określić moment, w którym proces powierzchniowego suszenia kończy się, a rozpoczyna się wysychanie skórki owocu) oceny średnicy owoców w sadzie (wczesne szacowanie plonu) Metody optyczne oparte na zakresie światła widzialnego i bliskiej podczerwieni Umożliwiają: detekcję powierzchniowych defektów owoców ocenę zawartości węglowodanów, protein i tłuszczów w tkankach Dzięki badaniom w tym kierunku stworzono indeksy jakości. Spektrofotometria różnicowa Metoda obrazowania rentgenowskiego Metoda rezonansu magnetycznego Umożliwiają detekcję oraz identyfikację defektów wewnętrznych miąższu owoców. Pozwalają na szybką i obiektywną ocenę występowania nawet bardzo głębokich zaburzeń i uszkodzeń tkanki warzyw i owoców. (Brak metod badawczych odnośnie jakości tkanek wewnętrznych owoców.) Wysoki koszt i złożone instrumentarium.

10 Przykładowe prace i projekty robotów i maszyn wykorzystujące DIA do zbioru Kraj / Ośrodek Robot do zbioru jabłek Stany Zjednoczone: Washington State University Samojezdne maszyny transportujące zebrane ręcznie truskawki do miejsca przechowywania np.: chłodni Robot do zbioru truskawek Robot do zbioru pieczarek Robot do zbioru ogórków Stany Zjednoczone: University of California Japonia: Institute of Agricultural Machinery at Japan's National Agriculture and Food Research Organization Wielka Brytania: University od Warwick Niemcy

11 Wniosek końcowy: Brak jest bazy danych spektrum odbiciowego upraw. Dziękuję Państwu za uwagę 11