Quality assessment of fruits and vegetables by dielectrical method
Panel
Plant and animal breeding
Department or equivalent
Department of Physics and Control (Corvinus University of Budapest)
Participants
László, Péter Mészáros, Péter Zana, János
Starting date
2003-01-01
Closing date
2007-12-31
Funding (in million HUF)
3.008
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Alma, burgonya, répa elektromos impedancia spektrumát és reológiai jellemzőit megmértük. A mért impedancia spektrumokat különböző elektromos modellekkel közelítettük, és meghatároztuk az impedancia paramétereket (ellenállások, kapacitások, relaxációs idők, elektromos permittivitás és vezetőképesség). A mechanikai hiszterézis görbékből és az állandó deformáció során az erő(idő) függvényekből az általánosított Maxwell modell alapján kiszámítottuk a reológiai paramétereket (rugalmassági modulusok, viszkozitások). Korrelációs vizsgálatokat végeztünk a dielektromos és reológiai paraméterek között. Megállapítottuk, hogy az impedancia paraméterek alkalmasak lehetnek a kertészeti termények minőségbecslésére. Ennek alkalmazásaként pl. az impedancia paraméterek változását felhasználhatjuk az alma szeletek szárítása során az egyes szárítási szakaszok követésére. Az impedancia paraméterek változása tükrözheti a szerkezeti változásokat is: 1. az impedancia nagysága az almahéjtól a magház felé csökken; 2. az impedancia értéke fokozatosan kisebb lesz, ha fokozatosan növeljük a mérő elektródára (s ezáltal a mintára) ható erőt, ez a változás reverzibilis, ha az erő kisebb a folyáshatárhoz tartozó erőnél.
Results in English
Electrical impedance spectrum and rheological characteristics of apples, potatoes and carrots were measured. The measured impedance spectra were approached with various electrical models, and the impedance parameters (resistances, capacitances, relaxation times, electrical permittivity and conductivity) were evaluated. From rheological measurements modulus of elasticity and viscosities were calculated under generalized Maxwell-model. Impedance parameters, on the basis of correlation analysis between the dielectric and rheological parameters, can be used for quality assessment of horticultural products. As an application of quality assessment, impedance parameters were determined in apple slices during drying, in various places in apple flesh and in apple under stress. During drying of apple slices the changes of impedance parameters can be used for following the drying process. The magnitude of impedance in apple flesh gradually decreases from skin to core. Similarly, a decrease of impedance can be observed, if sample is under stress during impedance measurements. This change of impedance is reversible, if force is below the bioyield.
Vozáry E; Mészáros P., Gillay Zoltán: Zöldségek és gyümölcsök impedancia paraméterei különböző hőmérsékleten, MTA Agrár Műszaki Bizottság Kutatási és Fejlesztési tanácskozása Kutatási és Fejlesztési tanácskozás Nr. 30, Gödöllő, 2006
Vozáry E; Mészáros P.: Különböző alakú és különböző méretű zöldség és gyümölcs darabok impedancia paraméterei., MBFT XXII. kongresszusa, Debrecen, p.102, 2005
Mészáros P; Vozáry E; Funk D: ELECTRICAL IMPEDANCE OF APPLE SLICES DURING DRYING, Progress in Agricultural Engineering Science, I. pp.95-121, 2005
Mészáros P; Vozáry E: Effect of Mechanical Stress on Apple Impedance Parameters, 13th International Conference on Electrical Bioimpedance, Graz, Austria Proceeding of the International Federation of Med. and Biol. Engineering. Vol. 17. pp.118-121, 2007
Mészáros P; Vozáry E; Funk D: Electrical Impedance of Apple Slices during Drying, XII. International Conference on Electrical Bio-Impedance and 5th Electrical Impedance Thomography, pp.61-64., Gdansk, Poland, 2004
Vozáry E; Mészáros P: Effect of Sample Shape and Size on Measured Impedance Spectrum, Hungarian Agricultural Engineering No.18/2005, pp.31-33., 2005
Mészáros P; Vozáry E;: Electrical parameters of fruit and vegetable slices of different sizes, Eur. Biophys. J. 34. p.601. 15th IUPAB and 5th EBSA International Biophysics Congress, 2005
Vozáry Eszter, Mészáros Péter: Alma dielektromos paramétereinek változása szárítás folyamán, 6. Magyar szárítási szimpózium, Nyíregyháza, 2007
Vozáry Eszter: Impedance Parameters of Apple Tissue from Peel to Core, Regional Biophysics Conference, Balatonfüred, Hungary, 2007
Zana J; László P: Undiscovered Fields in Rheology, 3rd International Workshop Applied Physics in Life Sciences,pp.75-81, Prague, Czech Republic 22nd October2004, 2004
Mészáros P; Vozáry E; Funk D: Electrical Impedance of Fruit and Vegetable Slices during Drying, International Conference on Food Physics and Diary Sciences, Pécs, Hungary,pp. 43-45, 2004
