Modeling of variations in fruit quality during storage  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
64320
Type IN
Principal investigator Fekete, András
Title in Hungarian Tárolás során fellépő gyümölcsminőség változások modellezése
Title in English Modeling of variations in fruit quality during storage
Keywords in Hungarian gyümölcs, minőség, tárolás, szín, felület
Keywords in English fruit, quality, storage, color, surface
Discipline
Agricultural engineering (Council of Complex Environmental Sciences)90 %
Horticulture (Council of Complex Environmental Sciences)5 %
Biochemistry and Food Chemistry (Council of Physical Sciences)5 %
Panel International cooperation panel
Department or equivalent Department of Physics and Control (Corvinus University of Budapest)
Starting date 2006-01-01
Closing date 2007-12-31
Funding (in million HUF) 1.200
FTE (full time equivalent) 2.80
state closed project
Summary in Hungarian
A közös kutatás célja mérési módszer fejlesztése, modell kidolgozása, valamint összefüggés meghatározása a gyümölcs felület fizikai jellemzői és az érettség, ill. minőség között a betakarítást megelőző és a betakarítást követő időszakban.

A betakarítást megelőző időszakban a cél, hogy megállapítsuk a gyümölcs felület spektrális jellemzőit, a gyümölcs tömegét és cukortartalmát, valamint összefüggést határozzunk meg a változók között.

A betakarítás utáni időszakban, a tárolás során, a cél, hogy megmérjük a gyümölcs felületi szín és felületi egyenetlenségét, valamint tömegét és cukortartalmát, valamint összefüggést határozzunk a mért jellemzők között.

Korszerű érintkezésmentes optikai mérési eljárások fejlesztését és alkalmazását tervezzük, amelyekhez bizonyos műszerekkel és szoftverekkel rendelkeznek a pályázók.

A kutatás eredményeként mérési módszer és modell fog rendelkezésre állni az alma érési folyamatának becslésére, valamint az alma tárolása során bekövetkező minőségi változások előrejelzésére. Ebből következően lehetőség nyílik az optimális betakarítási időpont és a célszerű tárolási időtartam meghatározására.
Summary
The objective of the joint research project is to determine relationship between fruit surface color characteristics and ripeness under pre-harvest and post-harvest conditions.

Under pre-harvest conditions the task is to measure apple surface spectral characteristics, apple mass and sugar content during the ripening period on the tree and to determine relationships between the variables.

Under post-harvest conditions the task is to measure apple surface color characteristics and surface irregularities, apple mass and sugar content during storage under ambient and controlled conditions and to determine relationships between the variables.

Up-to-date non-contact test optical measuring methods are to be developed and used for the purpose. Some measuring instruments and software are available for experiments with the applicants.

As the result of the research measurement method and model will be available for predicting the ripening process of apples and the variations in quality characteristics during different storage conditions. Consequently, the optimum time of apple harvest and the reasonable duration of storage will be determined.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Cél: a tárolás során fellépő gyümölcsminőség változások modellezése érdekében mérési és értékelési módszerek kidolgozása a gyümölcs tömegében, felületi érdességében, a színjellemzőiben, valamint keménységében bekövetkező változások megállapítására. Megállapítottuk a vizsgált alma felületi érdességének tárolás során bekövetkező változását. Adott tárolási feltételek mellett meghatároztuk a felületi érdesség szórását, a szórás relatív növekedését, az érdesség normált autokorreláció függvényét, a felületi érdesség normált autokorreláció függvénye első differenciál hányadosát és a felületi érdesség normált autokorreláció függvénye második differenciál hányadosát. Meghatároztuk továbbá az első differenciálhányados minimális értének a változását a tárolási idő függvényében. Mindezekből megállapítható volt az érdesség kezdeti lassú növekedését követő egyre fokozódó növekedés. Meghatároztuk azokat a domináns hullámhossz tartományokat, amelyekben spektrométerrel az alma nedvességtartalma, keménysége, oldható szilárdanyag tartalma, savtartalma és polifenol tartalma érintésmentesen meghatározható. Mérési módszert dolgoztunk ki sárgarépaszelet vágási felülete érdességének meghatározására. Megállapítottuk, hogy a vágási felület érdessége a sárgarépa frissességétől és a vágó szerszám élességétől függően 10 – 25 mikron között változik. Hiperspektrális képfeldolgozással és NIR analizátorral meghatároztuk sárgarépaszelet, valamint az alma felületi abszorbancia jellemzőit.
Results in English
The objective of the work was to develop measurement and processing methods to determine the variations in the apple mass, surface irregularities, color and firmness during storage. The variations in the surface irregularities of the apple were determined during special storage conditions. The parameters determined were as follows: standard deviation, normalized autocorrelation function, first derivate and second derivate of the autocorrelation function for the surface irregularities. Therefore, the irregularities of the apple surface were found to increase in the function of the storage time. The dominant wave length values were found for apple moisture content, firmness, SSC., acid and polyphenol content by spectroscopic method. Measurement method was developed for the evaluation of the irregularities of the cutting surface of carrot disks. The irregularities of carrot disk surface were found to be in the 10 to 25 micron range depending on the sharpness of the cutting tool. The surface absorbance characteristics of carrot disks and apples were measured by hyperspectral imaging and by NIR analyzer and the dominant characteristics were found.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=64320
Decision
Yes





 

List of publications

  
Fekete András: Mechanikai alapismeretek és mérési módszerek., In: Baranyai L., Kókai Z.: Minőségszabályozás az élelmiszeriparban. Budapesti Corvinus Egyetem. 20-25., 2006
Fekete András, Nagy Médea, Kaszab Tímea.: Alma felületi jellemzőinek mérése., MTA-AMB Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás kiadványa, Gödöllő. Nr. 31. 79-83., 2007
Fekete András, Nagy Médea:: Estimation of Fruit Mass Loss by Optical Method., Annual International Meeting of ASABE, Minneapolis, Paper No. 076010, http://asae.frymulti.com, 2007
Firtha Ferenc:: Development of Data Reduction Function for Hyperspectral Imaging., Progress in Agricultural Sciences, 3, 67-88., 2007
Kaszab, T., Firtha, F., Fekete, A., Herold, B., Herppich, W., Zude, M., Borsa, B., Kovács, L:: Water Content Variations in Carrot Tissue by Hyperspectral Imaging., Annual International Meeting of ASABE, Minneapolis, Paper No. 076109, http://asae.frymulti.com, 2007
Zsom, T., W.B. Herppich., Cs. Balla., A. Fekete,. J. Felföldi and M. Linke:: Study of Water Transpiration Features..., Journal of Thermal Analysis and Calorimetry (82), 239-243., 2007
Kaszab, T., Firtha, F., A. Fekete:: Carrot Quality Assessment by Hyperspectral Imaging., Proceedings of Conference on Trends in Agricultural Engineering. ISBN: 978-80-213-1668-3, 208-211., 2007
Nagy. M., A. Fekete:: Prediction of Apple Mass Loss by Vision System., Proceedings of Conference on Trends in Agricultural Engineering. ISBN: 978-80-213-1668-3, 342-346., 2007
Borsa, B., Gillay, Z., Herppich, W. B., Herold, B., Schlüter, O., Geyer, M., Ilte, K.: A zöldség vágása során keletkező felület tulajdonságai., MTA-AMB Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás kiadványa, Gödöllő, Nr. 30. 2. 122-125., 2006
Zude, M., I. Birlouez-Aragon, D. L. Rutledge:: A rapid method for sensing carotenoids and tocopherol in carrots., Book of Abstracts of World Congress of CIGR.EurAgEng, Bonn, 675-676., 2006
Borsa, B., Gillay, Z., Herppich, W. B., Schlüter, O., Geyer, M.: Sárgarépaszelet mikrostruktúrájának geometriai tulajdonságai., MTA-AMB Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás kiadványa, Gödöllő, Nr. 31. 2. 99-102., 2007
Kaszab, T., Firtha, F., Fekete, A., Herold, B., Herppich, W., Zude, M., Borsa, B., Kovács, L:: Sárgarépa nedvességtartalmának becslése hiperspektrális képfeldolgozással.., MTA-AMB Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás kiadványa, Gödöllő. Nr. 30. 84-88., 2007



Back »