Un laser aiutera' a raccogliere frutta perfettamente matura
Qual è il significato di picco climaterico?
Rana Nassif, un ricercatore post-dottorato affiliato con entrambe le Università, ha spiegato: "I frutti si suddividono in due categorie: climaterici (mele, pere, banane, pomodori) e non climaterici. I frutti climaterici continuano la loro maturazione anche dopo la raccolta, questi infatti producono gas etilene e sono caratterizzati da un picco climaterico, che indica il picco di massimo rilascio del gas. E' il segnale che il frutto ha raggiunto la maturazione. Dopo questo picco, il frutto è più suscettibile agli attacchi fungini oppure comincia a deteriorarsi in seguito alla morte cellulare."
La sperimentazione è stata condotta su Mele Golden conservate sia a temperatura ambiente sia in cella frigo.
Come funziona?
La luce laser emessa interagisce con qualsiasi mezzo attraverso diversi processi, quali la dispersione, l'assorbimento e la riflessione. I fotoni interferiscono con il campo di luce incidente creando un'immagine di speckle (= puntini). Un gruppo di puntini luminosi e scuri chiamati 'speckle grains' compongono questa immagine.
Se il mezzo è organico (come la frutta), che dunque presenta un'attività cellulare, la sua immagine speckle mostrerà cambiamenti nel tempo, a seconda delle proprietà di diffusione del mezzo, così come dalla sua propria natura. Una volta ottenute le immagini speckle, queste possono essere correlate con uno standard di riferimento, che si basa sulle concentrazioni di etilene emesse, ottenute attraverso un'analisi delle componenti principali.
Questo approccio consente di validare la tecnica laser speckle come metodo non invasivo ed alternativo alle analisi del tasso di respirazione e di produzione di etilene, che sono attualmente utilizzate per rilevare il picco climaterico e definire l'indice di maturazione dei frutti.
Il gruppo di ricerca ha analizzato le proprietà di diffusione e l'attività fisiologica delle mele attraverso la dimensione dei puntini delle immagini speckle ed ha rilevato che esiste una correlazione temporale fra le immagini.
Si è osservato che:
1) l'attività cellulare aumentava fino al picco climaterico, poi iniziava a diminuire in corrispondenza dell'inizio della fase di deterioramento;
2) la dimensione dei puntini diminuiva con l'avanzare della maturazione, cioè all'aumentare del glucosio o al decrescere dell'assorbimento di luce da parte del frutto.
I ricercatori hanno supportato queste immagini con analisi spettrometriche e biochimiche.
Quali sono le prospettive per il futuro?
Il gruppo di ricerca intende sviluppare uno strumento portatile per consentire agli agricoltori di valutare direttamente in campo e in modo non invasivo la maturità dei loro frutti e il momento ottimale per la raccolta. Nassif ha concluso: "Questo lavoro è di grande interesse per i frutticoltori, considerato che la maggior parte dei test utilizzati oggi sono o distruttivi o basati su criteri visivi che risultano spesso sbagliati."
Fonte: laboratoryequipment.com
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