bem-vindo a Ciências agrícolas !
home

A tecnologia de teste de frutas tenta alcançar nossas bocas

Mordendo aquele pêssego, você está coletando informações que os produtores gostariam de obter ”“ Quão doce é a carne? Quão firme é a pele? ”“ Sem realmente ter que dar uma mordida. A classificação por tamanho e forma ocorre ao longo das correias transportadoras de maneira bastante eficiente na embalagem. Mas os testes de sabor e firmeza no campo são, na melhor das hipóteses, demorados. Na pior das hipóteses, o agricultor acaba com um produto completamente destruído.

A sabedoria dos consumidores e a demanda pelas frutas mais escolhidas, estudos sugerem, significa que a indústria precisa atualizar seus testes qualitativos de firmeza, que é uma das melhores medidas de maturação. A corrida para criar tecnologia que possa fornecer aos agricultores dados alarmantemente detalhados sobre a firmeza da fruta em seus campos está em alta. Nos últimos anos, os pesquisadores descobriram de tudo, desde tecnologia de imagem avançada até dispositivos de vibração acústica.

“A firmeza é importante para os produtores de pêssego porque os ajuda a decidir como comercializar sua fruta e por quanto tempo ela pode ser armazenada em diferentes temperaturas, ”Diz o Dr. Desmond Layne, professor de pomologia na Washington State University e líder do programa de extensão de árvores de frutos da escola. Em seu antigo posto na Clemson University, Layne criou uma câmara de compensação na Internet para todas as coisas de pêssego ”“ “Everything About Peaches” ”“ que explica o funcionamento interno da produção de pêssego. Em um e-mail, Layne escreveu, “A firmeza é fundamental para frutas que serão manuseadas em um galpão de embalagem comercial, encaixotado, e enviados para longas distâncias por caminhão ou navio. Quanto mais firme for uma fruta, mais durável é e menos suscetível a hematomas. ”

Para ouvir os fabricantes de tecnologia de teste de firmeza descrevê-lo, a velha maneira de testar frutas não é precisa o suficiente para garantir que os consumidores recebam o que desejam a cada viagem para o corredor de frutas.

O teste padrão da indústria é um dispositivo chamado penetrômetro, um medidor portátil levado para os pomares ou campos. Um pequeno pedaço é retirado da pele, e uma sonda de 8 mm é pressionada na carne exposta. Os produtores também usam um refratômetro para medir a doçura. Também deixa o produto invendável. Os testes de penetrômetro não são realizados em todas as frutas, claro, mas em amostras que devem ser representativas de uma parte da colheita. A perda é insignificante, mas mais importante, os dados fornecidos não são tão diferenciados quanto os produtores desejam. Esforços estão em andamento, e tendo sucesso, para substituir o penetrômetro.

“Porque eles são destrutivos, manipulado à mão, e são um pouco lentos para operar, cientistas têm tentado desenvolver tecnologia não destrutiva que possa estimar ou medir os mesmos parâmetros que não só são precisos, mas rápidos ”“ mesmo tão rápidos que poderiam operar em uma linha de embalagem comercial para que as frutas pudessem ser separadas com base na firmeza ou no açúcar conteúdo por máquina em alta velocidade, ”Diz Layne.

Tentando substituir o penetrômetro, cientistas ao longo das décadas desenvolveram dispositivos de vibração acústica e máquinas de imagens espectrais. Eles até produziram equipamentos de ressonância magnética (sim, Ressonância magnética) para que possam basicamente produzir gatos. Muitos desses experimentos se mostraram eficazes, apenas não é tão empregável. Não é prático conduzir uma máquina de ressonância magnética em um pomar, e os sensores de vibração acústica não são adequados para a vida ao longo de uma linha de embalagem. O que funciona em um laboratório esterilizado não se traduz bem no local de trabalho.

Um estudo de peras em 2005 comparou três tecnologias mais novas com o penetrômetro, incluindo algo chamado de "testador de firmeza acionado pneumaticamente, ”Um teste que exerce pressão de ar na casca da fruta e obtém dados eletronicamente. Dos três produtos testados, apenas um poderia ser operado fora de um laboratório. O durômetro, um dispositivo portátil de medição de dureza normalmente usado em plásticos, testado de perto em precisão ao penetrômetro, mas sem hematomas.

Cientistas ao longo das décadas desenvolveram dispositivos de vibração acústica e máquinas de imagens espectrais. Eles até produziram equipamentos de ressonância magnética (sim, Ressonância magnética) para que possam basicamente produzir gatos.

Os testes não destrutivos não são apenas um objetivo do mundo das frutas, e não se trata apenas de firmeza. Os pesquisadores que tentam cultivar a cebola Vidalia mais doce e menos picante estão no mesmo barco. Na região de 13 condados da Geórgia, onde Vidalias são cultivadas, os cientistas estão concluindo um estudo de quatro anos para encontrar novas maneiras de garantir que as safras de saída atendam aos gostos dos consumidores.

Testes antigos conduzidos nos campos de Vidalia basicamente esmagaram uma cebola, pulverizando-o e testando a qualidade dos ácidos e enzimas que induzem as lágrimas, qualidades que os criadores desejam minimizar. Essas medições foram eficazes na seleção de plantas para reprodução, mas colheitas destruídas. Como outras culturas, os pesquisadores da cebola querem algo não destrutivo, testes precisos. Cebola esmagada simplesmente não serve. Uma solução possível? A digitalização infravermelha está entre as novas, pesquisadores de métodos não destrutivos estão examinando para finalmente nix esmagar cebola na busca pela pungência perfeita.

A digitalização infravermelha pode substituir o penetrômetro dos pêssegos, também. Cientistas da Universidade de Bolonha, Layne observou, desenvolveram o medidor DA, um dispositivo portátil usando o espectro infravermelho próximo para medir a clorofila, que diminui à medida que a fruta amadurece, dando aos produtores um retrato preciso da maturação. Usando baterias AAA e um cartão de memória padrão, o medidor DA “pode ser usado até mesmo para medir a maturidade dos frutos de forma não destrutiva enquanto eles ainda estão na árvore”. O medidor DA também é um componente em uma versão de embalagem automatizada assistida por computador e câmera.

Quando se trata de testar a qualidade na família da maçã, a ciência começa muito antes da colheita. Os produtores procuram maçãs firmes e crocantes, frutas que resistirão ao armazenamento de longo prazo ”“ um desejo melhor atendido pela criação. O USDA em 2009 conseguiu fundos para um projeto dedicado especificamente a melhorar a qualidade das frutas na família Rosaceae, que inclui cerejas, maçãs e morangos. Avaliando uma maçã, por exemplo, ainda ocorre pós-colheita, gosta de cebolas ou pêssegos, e o teste de DNA só recentemente entrou em prática. Teste de DNA, no entanto, promete ser mais útil para pesquisadores que tentam categorizar melhor as características da raça. Uma grande parte do trabalho de um cientista de maçã é criar novas variedades de maçã ”“ novas raças de frutas que são mais bem projetadas para solos de Washington ou da Nova Inglaterra. O teste de DNA dá aos pesquisadores uma ideia de quais qualidades a nova raça de maçã exibirá, mesmo antes de aparecer em um galho. Antes que uma macieira floresça, os pesquisadores podem testar as folhas para selecionar com precisão quais variedades irão, por exemplo, melhor sobreviver ao armazenamento.

Os consumidores têm um nível limite para a textura da maçã, explica Katherine Evans, professor associado do programa de melhoramento de maçãs da Washington State University. Se a fruta for muito farinhenta, os consumidores torcem o nariz para isso. É especialmente útil se os produtores puderem testar seus produtos antes de chegarem à embalagem. O teste de pré-colheita ajuda os produtores não apenas a prever a época perfeita da colheita, Evans explica, mas identifica qualquer estresse que o fruto sofreu na árvore para degradar a qualidade. “O produtor seria capaz de decidir qual lote de fruta comercializar primeiro e qual tem maior potencial para armazenar por mais tempo sem perder qualidade, ”Evans diz.

Como qualquer fazendeiro sabe, obter resultados leva tempo, e o mesmo acontece na corrida para substituir o penetrômetro.

“Você tem que produzir uma árvore antes de obter o fruto, ”Diz Evans.

Na foto acima:um penetrômetro em uso em um pêssego. / Desmond Layne


Ciências agrícolas

Tecnologia Agrícola