Välkommen till Modernt jordbruk !
home

Frukttestningsteknik försöker komma ikapp med munnen

Genom att bita i den där persikan, du samlar in information som odlarna önskar att de kunde få "" Hur sött är köttet? Hur fast är huden? ”“ utan att egentligen behöva ta en tugga. Sortering efter storlek och form sker längs transportband ganska effektivt i packhuset. Men tester för smak och fasthet i fält är i bästa fall tidskrävande. Som värst, bonden hamnar med en helt förstörd produkt.

Konsumenternas kunskap om och efterfrågan på den mest utsökta frukten, forskning föreslår, innebär att branschen måste uppgradera sina kvalitativa tester för fasthet, vilket är ett av de bästa måtten på mognad. Kapplöpet om att skapa teknik som kan förse bönder med oroväckande detaljerad information om fruktens fasthet på deras fält pågår. På senare år har forskare har travat fram allt från avancerad bildteknik till akustiska vibrationsanordningar.

"Fasthet är viktigt för persikoodlare eftersom det hjälper odlare att bestämma hur de ska marknadsföra sin frukt och hur länge den kan lagras vid olika temperaturer, ” säger Dr. Desmond Layne, professor i pomologi vid Washington State University och ledare för skolans Tree Fruit Extension Program. På sin tidigare tjänst vid Clemson University, Layne skapade ett internetclearinghouse för allt som är persika "" "Allt om persikor" "" som förklarar persikoproduktionens inre funktioner. I ett mejl, Layne skrev, "Fasthet är avgörande för frukt som kommer att hanteras i ett kommersiellt förpackningsskjul, boxas, och skickas långa sträckor med lastbil eller fartyg. Ju fastare en frukt är, desto mer hållbart är det och mindre känsligt för blåmärken."

För att höra tillverkarna av fasthetstestningsteknik beskriva det, det gamla sättet att testa frukt är inte tillräckligt exakt för att säkerställa att konsumenterna får vad de önskar varje resa till produktionsgången.

Branschstandardtestet är en enhet som kallas penetrometer, en handhållen mätare som tas in i fruktträdgårdarna eller fälten. En liten bit tas ut ur huden, och en 8 mm sond pressas in i det exponerade köttet. Odlare använder också en refraktometer för att mäta sötma. Det gör också produkterna osäljbara. Penetrometertester utförs inte på varje frukt, självklart, men på prover som är avsedda att vara representativa för en del av skörden. Förlusten är försumbar, men ännu viktigare, uppgifterna som tillhandahålls är inte så nyanserade som odlarna vill ha. Ansträngningar pågår, och lyckas, för att byta ut penetrometern.

"Eftersom de är destruktiva, manipuleras för hand, och är något långsamma att använda, forskare har försökt utveckla oförstörande teknologi som kan uppskatta eller mäta samma parametrar som inte bara är korrekta utan snabba "" till och med så snabbt att de kunde arbeta på en kommersiell förpackningslinje så att frukt kunde separeras baserat på fasthet eller socker innehåll av maskin med hög hastighet, säger Layne.

Försöker byta ut penetrometern, forskare under decennierna har rullat ut akustiska vibrationsenheter och spektralbilds-doohickeys. De har till och med producerat magnetisk resonansutrustning (ja, MRI) så att de i princip kan catscan producera. Många av dessa experiment har visat sig effektiva, bara inte så anställningsbar. Det är inte praktiskt att köra in en MRI-maskin i en fruktträdgård, och akustiska vibrationssensorer är inte lämpade för livet längs en packhuslinje. Det som fungerar i ett sterilt laboratorium översätts inte riktigt till arbetsplatsen.

En studie av päron 2005 ställde tre nyare teknologier mot penetrometern, inklusive något som kallas en "pneumatiskt aktiverad fasthetstestare, ” ett test som utövar lufttryck på fruktskal och hämtar data elektroniskt. Av de tre testade produkterna, endast en kunde manövreras utanför ett laboratorium. Durometern, en handhållen hårdhetsmätare som normalt används på plast, testade noggrant med penetrometerns noggrannhet, men utan blåmärken.

Forskare under decennierna har rullat ut akustiska vibrationsenheter och spektralbilds-doohickeys. De har till och med producerat magnetisk resonansutrustning (ja, MRI) så att de i princip kan catscan producera.

Icke-förstörande testning är inte bara ett mål för fruktvärlden, och det handlar inte bara om fasthet. Forskare som försöker odla den sötaste och minst stickande Vidalia-löken är i samma båt. Nere i Georgia-regionen med 13 län där Vidalias odlas, forskare avslutar en fyra år lång studie för att hitta nya sätt att säkerställa att utgående grödor möter konsumenternas smak.

Gamla tester utförda på Vidaliafälten krossade i huvudsak en lök, pulverisera den och testa kvaliteten på syror och enzymer som framkallar tårar, kvaliteter som uppfödare vill minimera. Sådana mätningar var effektiva för att peka ut växter för förädling, men förstörde skördar. Liksom andra grödor, lökforskare vill ha oförstörande, noggranna tester. Krossad lök duger helt enkelt inte. En möjlig lösning? Infraröd skanning är bland de nya, oförstörande metoder som forskare undersöker för att äntligen inte krossa lök i jakten på perfekt skarphet.

Infraröd skanning kan ersätta persikornas penetrometer, för. Forskare vid universitetet i Bologna, Layne noterade, har utvecklat DA-mätaren, en handhållen enhet som använder det nära-infraröda spektrumet för att mäta klorofyll, som minskar när frukten mognar, ger odlarna ett korrekt porträtt av mognad. Använder AAA-batterier och ett standardminneskort, DA-mätaren "kan användas för att till och med mäta fruktens mognad oförstörande medan de fortfarande är på trädet." DA-mätaren är också en komponent i en kamera- och datorstödd automatiserad packhusversion.

När det gäller att testa kvalitet i äppelfamiljen, vetenskapen börjar långt före skörden. Odlare letar efter skarpa och fasta äpplen, frukt som tål långtidslagring ”“ ett önskemål som bäst tillgodoses genom avel. USDA ordnade 2009 medel för ett projekt specifikt ägnat åt att förbättra fruktkvaliteten i Rosaceae-familjen, som inkluderar körsbär, äpplen och jordgubbar. Att bedöma ett äpple, till exempel, äger fortfarande rum efter skörd, gillar lök eller persikor, och DNA-testning har bara nyligen kommit i praktiken. DNA-testning, fastän, lovar att vara till stor hjälp för forskare som försöker bättre kategorisera rasens egenskaper. En stor del av en äppelforskares jobb är att föda upp nya äppelsorter "" nya fruktraser som är bäst utformade för Washington eller New Englands jordar. DNA-tester ger forskare en uppfattning om vilka egenskaper den nya äppelrasen kommer att uppvisa, även innan den dyker upp på en gren. Innan ett äppelträd blommar, forskare kan testa löv för att exakt välja vilka sorter som till exempel, bäst överlevande lagring.

Konsumenter har en tröskelnivå för äppelstruktur, förklarar Katherine Evans, en docent i Washington State Universitys äppelförädlingsprogram. Om frukten är för mjölig, konsumenterna vänder näsan åt det. Det är särskilt användbart om odlare kan testa sina produkter innan de når packhuset. Att testa förskörd hjälper odlare att inte bara förutsäga den perfekta skördetiden, Evans förklarar, men identifierar eventuell stress som frukten genomgick på trädet för att försämra kvaliteten. "Odlaren skulle kunna bestämma vilken frukt som ska marknadsföras först och vilken som har störst potential att lagra längst utan att förlora kvalitet, säger Evans.

Som vilken bonde som helst vet, att få resultat tar tid, och detsamma gäller i tävlingen om att byta ut penetrometern.

"Du måste producera ett träd innan du får frukten, säger Evans.

Bilden ovan:En penetrometer som används på en persika. / Desmond Layne


Jordbruksteknik
Modernt jordbruk
Modernt jordbruk