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La tecnología de prueba de frutas intenta ponerse al día con nuestra boca

Mordiendo ese melocotón está recopilando información que los productores desearían poder obtener "" ¿Qué tan dulce es la pulpa? ¿Qué tan firme es la piel? ”“ Sin tener que tomar un bocado. La clasificación por tamaño y forma se realiza a lo largo de las cintas transportadoras de manera bastante eficiente en la planta de empaque. Pero las pruebas de sabor y firmeza en el campo, en el mejor de los casos, requieren mucho tiempo. Lo peor, el agricultor acaba con un producto completamente destruido.

La sabiduría de los consumidores y la demanda de la fruta más selecta, investigación sugiere, significa que la industria tiene que actualizar sus pruebas cualitativas de firmeza, que es una de las mejores medidas de madurez. La carrera para crear tecnología que pueda proporcionar a los agricultores datos alarmantemente detallados sobre la firmeza de la fruta en sus campos está en marcha. En años recientes, Los investigadores han sacado a relucir de todo, desde tecnología avanzada de imágenes hasta dispositivos de vibración acústica.

“La firmeza es importante para los productores de duraznos porque ayuda a los productores a decidir cómo comercializar su fruta y cuánto tiempo se puede almacenar a diferentes temperaturas, "Dice el Dr. Desmond Layne, profesor de Pomología en la Universidad Estatal de Washington y líder del Programa de Extensión de Frutos de Árboles de la escuela. En su anterior puesto en la Universidad de Clemson, Layne creó una cámara de compensación en Internet para todo lo relacionado con el melocotón ”“ “Todo sobre los melocotones” ”“ que explica el funcionamiento interno de la producción de melocotones. En un correo electrónico Layne escribió:“La firmeza es fundamental para la fruta que se manipulará en un cobertizo de empaque comercial, en caja y se envían largas distancias por camión o barco. Cuanto más firme es una fruta, cuanto más duradera es y menos susceptible a los hematomas ".

Para escuchar a los creadores de la tecnología de prueba de firmeza describirlo, la antigua forma de probar la fruta no es lo suficientemente precisa para garantizar que los consumidores obtengan lo que desean en cada viaje al pasillo de productos.

La prueba estándar de la industria es un dispositivo llamado penetrómetro, un medidor de mano llevado a los huertos o campos. Se saca un pequeño trozo de la piel, y se presiona una sonda de 8 mm en la carne expuesta. Los productores también usan un refractómetro para medir la dulzura. También deja el producto inservible. Las pruebas de penetrómetro no se realizan en todas las frutas, por supuesto, pero en muestras que pretenden ser representativas de una parte de la cosecha. La pérdida es insignificante, pero mas importante, los datos proporcionados no son tan matizados como los productores quieren. Se están realizando esfuerzos, y teniendo éxito, para reemplazar el penetrómetro.

“Porque son destructivos, manipulado a mano, y son algo lentos de operar, los científicos han estado tratando de desarrollar tecnología no destructiva que pueda estimar o medir los mismos parámetros que no solo sean precisos sino rápidos "" incluso tan rápido que podrían operar en una línea de empaque comercial para que la fruta pueda separarse en función de la firmeza o el azúcar contenido por máquina a alta velocidad, ”Dice Layne.

Intentando reemplazar el penetrómetro, Los científicos a lo largo de las décadas han desarrollado dispositivos de vibración acústica y dispositivos de proyección de imágenes espectrales. Incluso han producido equipos de resonancia magnética (sí, MRI) para que puedan producir básicamente los gatos. Muchos de estos experimentos han demostrado ser efectivos, simplemente no tan empleables. No es práctico conducir una máquina de resonancia magnética a un huerto, y los sensores de vibración acústica no son adecuados para la vida a lo largo de una línea de empaque. Lo que funciona en un laboratorio estéril no se traduce del todo en el lugar de trabajo.

Un estudio de las peras en 2005 enfrentó tres tecnologías más nuevas al penetrómetro, incluyendo algo llamado "probador de firmeza accionado neumáticamente, ”Una prueba que ejerce presión de aire sobre la piel de la fruta y obtiene datos de forma electrónica. De los tres productos probados, solo uno podía operarse fuera de un laboratorio. El durómetro un dispositivo de medición de dureza de mano que se utiliza normalmente en plásticos, probado de cerca en precisión al penetrómetro, pero sin las magulladuras.

A lo largo de las décadas, los científicos han desarrollado dispositivos de vibración acústica y teclados de imágenes espectrales. Incluso han producido equipos de resonancia magnética (sí, MRI) para que puedan producir básicamente los gatos.

Las pruebas no destructivas no son solo un objetivo del mundo de la fruta, y no se trata solo de firmeza. Los investigadores que intentan cultivar la cebolla Vidalia más dulce y menos picante están en el mismo barco. En la región de Georgia de 13 condados donde se cultivan Vidalias, Los científicos están terminando un estudio de cuatro años para encontrar nuevas formas de garantizar que los cultivos salientes satisfagan los gustos de los consumidores.

Antiguas pruebas realizadas en los campos de Vidalia esencialmente trituraron una cebolla, pulverizándolo y probando la calidad de los ácidos y enzimas que inducen las lágrimas, cualidades que los criadores quieren minimizar. Tales mediciones fueron efectivas para seleccionar plantas para la reproducción, pero cosechas destruidas. Como otros cultivos, los investigadores de cebollas quieren productos no destructivos, pruebas precisas. Las cebollas trituradas simplemente no sirven. ¿Una posible solución? El escaneo infrarrojo se encuentra entre los nuevos, Los investigadores están examinando métodos no destructivos para finalmente rechazar el aplastamiento de cebollas en la búsqueda de una pungencia perfecta.

El escaneo infrarrojo podría reemplazar el penetrómetro de los melocotones, también. Científicos de la Universidad de Bolonia, Layne señaló, han desarrollado el medidor DA, un dispositivo de mano que utiliza el espectro del infrarrojo cercano para medir la clorofila, que disminuye a medida que madura la fruta, dando a los cultivadores un retrato preciso de la madurez. Con pilas AAA y una tarjeta de memoria estándar, el medidor DA "se puede usar para medir incluso la madurez de la fruta de forma no destructiva mientras aún están en el árbol". El medidor DA también es un componente en una cámara y una versión de empacadora automatizada asistida por computadora.

Cuando se trata de probar la calidad en la familia de las manzanas, la ciencia comienza mucho antes de la cosecha. Los productores buscan manzanas firmes y crujientes, fruta que resistirá el almacenamiento a largo plazo ”“ un deseo que se aborda mejor mediante la reproducción. El USDA en 2009 organizó fondos para un proyecto específicamente dedicado a mejorar la calidad de la fruta en la familia de las Rosáceas, que incluye cerezas, manzanas y fresas. Evaluando una manzana, por ejemplo, todavía tiene lugar después de la cosecha, le gustan las cebollas o los melocotones, y las pruebas de ADN solo se han puesto en práctica recientemente. Pruebas de ADN, aunque, promete ser de gran ayuda para los investigadores que intentan categorizar mejor las características de la raza. Una gran parte del trabajo de un científico de la manzana es la obtención de nuevas variedades de manzanas "," nuevas variedades de frutas que están mejor diseñadas para los suelos de Washington o Nueva Inglaterra ". Las pruebas de ADN dan a los investigadores una idea de las cualidades que exhibirá la nueva raza de manzanas. incluso antes de que aparezca en una rama. Antes que florezca un manzano, Los investigadores pueden probar las hojas para seleccionar con precisión qué variedades por ejemplo, es mejor sobrevivir al almacenamiento.

Los consumidores tienen un nivel de umbral para la textura de la manzana, explica Katherine Evans, profesor asociado en el programa de mejoramiento de manzanas de la Universidad Estatal de Washington. Si la fruta es demasiado harinosa, los consumidores le dan la espalda. Es especialmente útil si los productores pueden probar sus productos antes de que lleguen a la planta de empaque. Las pruebas previas a la cosecha ayudan a los productores no solo a predecir el momento perfecto de la cosecha, Evans explica, pero identifica cualquier estrés que la fruta sufrió en el árbol para degradar la calidad. “El productor podría decidir qué lote de fruta comercializará primero y cuál tiene el mayor potencial para almacenar durante más tiempo sin perder calidad, ”Dice Evans.

Como todo agricultor sabe, obtener resultados lleva tiempo, y lo mismo ocurre en la carrera por reemplazar el penetrómetro.

"Tienes que producir un árbol antes de obtener la fruta, ”Dice Evans.

En la foto de arriba:un penetrómetro en uso en un melocotón. / Desmond Layne


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