Портативный спектрофотометр предсказывает срок годности клубники в реальном времени
Исследователи из Университета Кордовы создали неинвазивный инструмент для гарантии оптимального качества клубники и сокращения пищевых отходов.
В 2019 году в мире было выброшено 930 миллионов тонн еды. Эти потери, происходящие на разных этапах агропродовольственной цепи по экономическим, эстетическим причинам и из-за качества продукта, генерируют 8–10% выбросов парниковых газов.
Исследователи Лаура Рабаско, Франсиско Хименес, Арисия Поссас и Фернандо Перес из группы HIBRO разработали метод, сочетающий разные технологии для быстрого, неразрушающего предсказания срока годности клубники в реальном времени. Работа опубликована в журнале Postharvest Biology and Technology.
Целью проекта было создание индекса для прогнозирования качества клубники с использованием неразрушающих методов, поэтому была применена технология NIRS (спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона), использующая отражённый свет для измерения физико-химических (твёрдость, потеря веса) и микробиологических параметров.
Для разработки метода использовали портативный спектрофотометр, способный измерять как видимый, так и инфракрасный спектры. Параметры качества, включая цвет, твёрдость, потерю веса, внешний вид и микробное качество, оценивали каждые три дня при хранении свежей клубники при разных температурах.
На основе этих данных были созданы математические модели, интегрированные в облако, которые позволяют прогнозировать срок годности клубники на основе физико-химических параметров, измеренных спектрофотометром.
В исследовании тестировали разные температуры — от 5 до 35 градусов, с целью применения метода на соответствующих этапах цепочки поставок для продления срока годности.
В отличие от традиционных физико-химических и микробиологических анализов, требующих лабораторной работы, времени и разрушающих плод, эта технология неразрушающая и позволяет принимать решения в реальном времени (например, о сроках продажи). Это может быть связано с моделями динамического ценообразования в супермаркетах, адаптирующими цену к оставшемуся сроку годности продукта.
Этот цифровой подход использует информацию, собранную спектрофотометром и отправленную в облако. Данные о качестве продукта обрабатываются и могут использоваться в реальном времени в логистических цепях для принятия решений с целью сокращения пищевых отходов.
Технологию протестировали в магазинах Migros, крупнейшего ритейлера свежих продуктов в Турции, в рамках проекта PRIMA BiofreshCloud. Цель проекта — содействие циркулярной биоэкономике, продление срока годности клубники и томатов и сокращение пищевых отходов на этапах до и после сбора урожая с помощью цифровых решений.