Transmisión óptica e imagen en visible e infrarrojo en frutas : ensayo de equipos comerciales

Abstract

Las operaciones de selección de frutas y hortalizas están estrechamente ligadas con la comercialización, pudiendo realizarse de forma manual o por medios automatizados. La creciente exigencia de los consumidores de productos de calidad, junto a factores económicos ha inducido a las empresas a introducir innovaciones tecnológicas en sus instalaciones, en particular procedimientos no destructivos de evaluación y entre éstos los que utilizan las propiedades ópticas.
En esta tesis, con el empleo de estas técnicas emergentes se aborda la caracterización de productos hortofrutícolas, con ensayos en laboratorio y en las propias empresas de comercialización de frutas. Se han utilizado equipos ópticos (VIS-NIR) comerciales que evalúan la calidad externa e interna de las frutas, estudiando su fiabilidad y capacidad para clasificar adecuadamente los productos hortofrutícolas. Estas acciones se han agrupado en tres líneas de trabajo con equipos de medida (equipos de imagen, equipos espectrofotométricos en línea y equipos portátiles) y productos diferentes (aceitunas, melones, naranjas y mandarinas).
Las imágenes y los espectros adquiridos con los equipos, junto con las técnicas quimiométricas existentes, han permitido un adecuado manejo de los datos.
El proceso de caracterización de los principales parámetros de cada equipo constituye el aspecto más novedoso de esta tesis, pudiendo destacar los siguientes resultados:
- La combinación de técnicas ópticas y de procesos discriminantes, ha permitido la clasificación de las aceitunas por defectos, en ocho clases distintas.
- La adaptación de los equipos a cada producto hortofrutícola, exige una cuidadosa configuración para “modular” el efecto de los factores que influyen en su eficiencia.
- La repetibilidad en la estimación del contenido en sólidos solubles, permite asegurar que la utilización de los equipos on-line para cítricos y melones es fiable para sólidos solubles.
- La reproducibilidad de la determinación en la línea de cítricos no está afectada por la temperatura y la posición de los frutos en el soporte del transportador; sin embargo, en el equipo portátil ensayado la temperatura influye significativamente en el resultado obtenido.
- En los frutos que muestran heterogeneidad en su composición interna, como los melones, su posición en el elemento detector afecta a la reproducibilidad.
- Trabajando con frutos de piel gruesa se ha demostrado que los sistemas ópticos que utilizan el modo de transmitancia son más efectivos que los que emplean el modo de interactancia.
Los sistemas empleados en la medida de las propiedades ópticas, proporcionan una rica información de las características de cada unidad, con gran utilidad para la valoración de los productos hortofrutícolas. Sin embargo, para poder realizar una correcta discriminación es necesario un complejo tratamiento de los datos (análisis discrimínate, ANOVAS, mínimos cuadrados parciales y análisis de componentes principales) , que presenta metodologías específicas en cada caso; así como, una periódica configuración de calibración de los equipos, para un adecuado mantenimiento y utilización.