Определение степени спелости фрукта может оказаться трудным для всех, от фермеров до покупателей. Теперь исследователи из Технологического института Шибаура в Японии разработали новый высокотехнологичный способ проверки, не касаясь и не повреждая мягкие фрукты, такие как манго. Все, что для этого нужно, - это лазер и плазменные ударные волны.
Твердость - один из самых надежных индикаторов спелости, но это отнимает много времени (не говоря уже о негигиеничности) для всех участников цепочки, чтобы давить на фрукты. Кроме того, мягкие фрукты могут быть повреждены при многократном обращении и давлении.
Поэтому команда разработчиков нового исследования решила разработать бесконтактный метод измерения спелости. Исследователи использовали высокоинтенсивный лазер для создания пузыря плазмы у поверхности манго. Когда плазменный пузырь расширяется, он производит ударные волны, которые, в свою очередь, создают вибрации на фрукте. Инструмент, называемый лазерным доплеровским виброметром, может затем измерить эти вибрации и сделать вывод о твердости и, соответственно, спелости фруктов.
Подобные методы использовались ранее, например, для проверки спелости авокадо, но для этого требовались механическое удары по фрукту, что не работает с более мягкими фруктами, такими как манго.
Схема работы нового прибора для измерения спелости плодов. Фото: Shibaura Institute of Technology
Исследователи Технологического института Шибаура ранее использовали плазменный метод для яблок, но, опять же, он не работал с мягкими фруктами, потому что они не производили нужного типа вибрации. В рамках этого нового исследования команда обнаружила, что плазменные ударные волны могут создавать тип вибрации, называемый волнами Рэлея, которые распространяются только по поверхности.
Испытания показали, что эти волны Рэлея все еще могут указывать на твердость и спелость с помощью лазерного доплеровского виброметра. Результаты были более четкими, когда волны направлялись вокруг «экватора» манго, а не вдоль вертикальной оси. Похоже, это из-за семян в центре.
Команда действительно указала, что измерения могут быть сброшены из-за полостей внутри мякоти плода или из-за гниения. В будущей работе исследователи планируют продолжить изучение того, как обойти эти проблемы, воздействуя на разные части фрукта, и надеются распространить этот метод на другие мягкие фрукты.
Другие бесконтактные методы измерения спелости включают датчики и портативные «электронные носы», которые могут обнаруживать определенные соединения, выделяемые фруктами по мере созревания.
Новое исследование было опубликовано в журнале Food.
Источник: New Atlas / Shibaura Institute of Technology
