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Agricoltura moderna
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Mordendo quella pesca, stai raccogliendo informazioni che i coltivatori vorrebbero poter ottenere ”“ Quanto è dolce la carne? Quanto è soda la pelle? ”“ senza dover effettivamente dare un boccone. La selezione per dimensione e forma avviene lungo i nastri trasportatori in modo abbastanza efficiente nel reparto di confezionamento. Ma i test per il gusto e la fermezza sul campo richiedono molto tempo nella migliore delle ipotesi. Al peggio, l'agricoltore finisce con un prodotto completamente distrutto.
La sensibilità e la domanda dei consumatori verso la frutta migliore, la ricerca suggerisce, significa che l'industria deve aggiornare i suoi test qualitativi per la fermezza, che è una delle migliori misure di maturazione. La corsa alla creazione di una tecnologia in grado di fornire agli agricoltori dati dettagliati in modo allarmante sulla consistenza dei frutti nei loro campi è iniziata. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno tirato fuori di tutto, dalla tecnologia di imaging avanzata ai dispositivi di vibrazione acustica.
"La fermezza è importante per i coltivatori di pesche perché aiuta i coltivatori a decidere come commercializzare i loro frutti e per quanto tempo possono essere conservati a temperature diverse, "dice il dottor Desmond Layne, professore di pomologia alla Washington State University e leader del Tree Fruit Extension Program della scuola. Al suo precedente incarico alla Clemson University, Layne ha creato un punto di smistamento su Internet per tutto ciò che riguarda la pesca ”“ “Tutto sulle pesche” ”“ che spiega il funzionamento interno della produzione di pesche. In una e-mail, Layne ha scritto, "La fermezza è fondamentale per la frutta che verrà movimentata in un capannone di confezionamento commerciale, Incorniciato, e spediti per lunghe distanze via camion o nave. Più un frutto è solido, più è resistente e meno suscettibile ai lividi”.
Per ascoltare i creatori della tecnologia dei test di fermezza descriverlo, il vecchio modo di testare la frutta non è abbastanza accurato da garantire che i consumatori ottengano ciò che desiderano ad ogni viaggio nel reparto di produzione.
Il test standard del settore è un dispositivo chiamato penetrometro, un misuratore portatile portato nei frutteti o nei campi. Un piccolo pezzo viene tolto dalla pelle, e una sonda da 8 mm viene premuta nella carne esposta. I coltivatori usano anche un rifrattometro per misurare la dolcezza. Anch'esso lascia il prodotto invendibile. I test del penetrometro non vengono eseguiti su ogni frutto, Certo, ma su campioni che devono essere rappresentativi di una parte del raccolto. La perdita è trascurabile, ma soprattutto, i dati forniti non sono così sfumati come vogliono i coltivatori. Gli sforzi sono in corso, e riuscendoci, per sostituire il penetrometro.
“Perché sono distruttivi, manipolato a mano, e sono un po' lenti a funzionare, gli scienziati hanno cercato di sviluppare una tecnologia non distruttiva in grado di stimare o misurare gli stessi parametri che non solo sono accurati ma veloci "" anche così velocemente da poter operare su una linea di confezionamento commerciale in modo che la frutta possa essere separata in base alla consistenza o allo zucchero contenuto per macchina ad alta velocità, "dice Layne.
Tentativo di sostituire il penetrometro, gli scienziati nel corso dei decenni hanno implementato dispositivi di vibrazione acustica e doohickey di imaging spettrale. Hanno anche prodotto apparecchiature di risonanza magnetica (sì, MRI) in modo che possano praticamente produrre gatti. Molti di questi esperimenti si sono dimostrati efficaci, solo non così occupabile. Non è pratico guidare una macchina per la risonanza magnetica in un frutteto, e i sensori di vibrazione acustica non sono adatti alla vita lungo una linea di confezionamento. Ciò che funziona in un laboratorio sterile non si traduce del tutto sul posto di lavoro.
Uno studio sulle pere del 2005 ha messo a confronto tre nuove tecnologie contro il penetrometro, incluso qualcosa chiamato "tester di fermezza ad azionamento pneumatico, ” un test che esercita la pressione dell'aria sulla buccia del frutto e ottiene i dati elettronicamente. Dei tre prodotti testati, solo uno poteva essere operato al di fuori di un laboratorio. Il durometro, un misuratore di durezza portatile normalmente utilizzato su materie plastiche, testato da vicino in precisione al penetrometro, ma senza lividi.
Gli scienziati nel corso dei decenni hanno implementato dispositivi di vibrazione acustica e dispositivi di imaging spettrale. Hanno anche prodotto apparecchiature di risonanza magnetica (sì, MRI) in modo che possano praticamente produrre gatti.
I controlli non distruttivi non sono solo un obiettivo del mondo della frutta, e non si tratta solo di fermezza. I ricercatori che cercano di coltivare la cipolla Vidalia più dolce e meno pungente sono nella stessa barca. Giù nella regione delle 13 contee della Georgia dove vengono coltivate le Vidalias, gli scienziati stanno concludendo uno studio di quattro anni per trovare nuovi modi per garantire che le colture in uscita soddisfino i gusti dei consumatori.
I vecchi test condotti nei campi di Vidalia hanno essenzialmente schiacciato una cipolla, polverizzandolo e testando la qualità degli acidi e degli enzimi che inducono le lacrime, qualità che gli allevatori vogliono minimizzare. Tali misurazioni sono state efficaci nell'individuare piante per la riproduzione, ma raccolti distrutti. Come altre colture, i ricercatori della cipolla vogliono non distruttivi, test accurati. Le cipolle schiacciate semplicemente non funzioneranno. Una possibile soluzione? La scansione a infrarossi è tra le nuove, metodi non distruttivi che i ricercatori stanno esaminando per eliminare finalmente la frantumazione della cipolla alla ricerca di una piccantezza perfetta.
La scansione a infrarossi potrebbe sostituire il penetrometro delle pesche, pure. Scienziati dell'Università di Bologna, Layne ha notato, hanno sviluppato il misuratore DA, un dispositivo portatile che utilizza lo spettro del vicino infrarosso per misurare la clorofilla, che diminuisce con la maturazione del frutto, dando ai coltivatori un ritratto accurato della maturazione. Utilizzando batterie AAA e una scheda di memoria standard, il misuratore DA "può essere utilizzato anche per misurare la maturità dei frutti in modo non distruttivo mentre sono ancora sull'albero". Il misuratore DA è anche un componente in una versione con telecamera e imballaggio automatizzato assistito da computer.
Quando si tratta di testare la qualità nella famiglia delle mele, la scienza inizia molto prima del raccolto. I coltivatori cercano mele croccanti e sode, frutto che resisterà alla conservazione a lungo termine "" un desiderio affrontato al meglio dall'allevamento. L'USDA nel 2009 ha organizzato fondi per un progetto specificamente dedicato al miglioramento della qualità dei frutti della famiglia delle Rosacee, che include ciliegie, mele e fragole. Valutare una mela, Per esempio, avviene ancora dopo la raccolta, piacciono le cipolle o le pesche, e il test del DNA è entrato in pratica solo di recente. test del DNA, anche se, promette di essere di grande aiuto per i ricercatori che cercano di classificare meglio le caratteristiche della razza. Una parte importante del lavoro di uno scienziato delle mele consiste nell'allevare nuove varietà di mele "" nuove razze di frutta che sono progettate al meglio per i terreni di Washingtonian o del New England. Il test del DNA dà ai ricercatori un'idea delle qualità che mostrerà la nuova razza di mele, ancor prima che appaia su un ramo. Prima che un melo fiorisca, i ricercatori possono testare le foglie per selezionare con precisione quali varietà lo faranno, Per esempio, meglio sopravvivere allo stoccaggio.
I consumatori hanno un livello soglia per la consistenza delle mele, spiega Katherine Evans, un professore associato nel programma di selezione delle mele della Washington State University. Se il frutto è troppo farinoso, i consumatori storcono il naso. È particolarmente utile se i coltivatori possono testare i loro prodotti prima che raggiungano il reparto di confezionamento. I test pre-raccolta aiutano i coltivatori non solo a prevedere il momento perfetto del raccolto, Evans spiega, ma identifica qualsiasi stress che il frutto ha subito sull'albero per degradare la qualità. "Il coltivatore sarebbe in grado di decidere quale lotto di frutta commercializzare per primo e quale ha il maggior potenziale da conservare più a lungo senza perdere qualità, "dice Evans.
Come ogni contadino sa, ottenere risultati richiede tempo, e lo stesso vale nella corsa alla sostituzione del penetrometro.
“Devi produrre un albero prima di ottenere il frutto, "dice Evans.
Nella foto sopra:un penetrometro in uso su una pesca. /Desmond Layne
