La plupart des gens connaissent probablement la sensation désagréable de manger des fruits trop mûrs ou trop peu mûrs. Ceux qui travaillent dans l’agriculture sont chargés d’assurer une récolte en temps opportun afin que la maturité soit à un stage best lorsque le fruit est vendu, à la fois pour minimiser la quantité de fruits qui est gaspillée et maximiser la qualité du produit closing. À cette fin, un sure nombre de strategies d’évaluation de la maturité des fruits ont été développées, chacune avec leurs avantages et inconvénients respectifs en fonction du form de produit.



Bien que des méthodes biochimiques et optiques existent, les strategies mécaniques sont les in addition largement utilisées. Ils évaluent indirectement la maturité en fonction de la fermeté du fruit. À son tour, la fermeté est quantifiée en observant les vibrations qui se produisent sur le fruit lorsque l’énergie mécanique est fournie avec précision par des dispositifs tels que des marteaux, des balanciers ou des haut-parleurs. Malheureusement, ces approches sont insuffisantes pour les fruits in addition tendres, qui sont in addition facilement endommagés par les dispositifs de make contact with utilisés.

Les scientifiques développent une approach pratique pour mesurer la maturité à l'aide des ondes de choc plasma induites par laser et des vibrations qui en résultent à la surface area du fruit

Dans une étude récente publiée dans Foods, une équipe de scientifiques du Shibaura Institute of Technological know-how (SIT), au Japon, a abordé ce problème grâce à une méthode innovante de mesure de la fermeté des fruits rouges à l’aide de plasma induit par laser (LIP). Ce travail est une sorte de suivi d’une étude précédente dans laquelle LIP a été utilisé pour quantifier la fermeté de fruits furthermore durs.



Mais qu’est-ce que LIP et comment est-il utilisé ? Le plasma est un état de la matière similaire à l’état gazeux mais dans lequel la plupart des particules ont une cost électrique. Cet état énergétique peut être produit dans l’air ordinary en focalisant un faisceau laser de haute intensité sur un petit quantity. Parce que la « bulle » de plasma générée est instable, elle se dilate immédiatement, envoyant des ondes de choc à des vitesses ultrasonores. Le professeur Naoki Hosoya et ses collègues du SIT avaient utilisé avec succès les ondes de choc LIP générées près de la area des pommes pour exciter un style de vibration appelé mode 0S2, familièrement appelé « vibration en manner football » en raison de l’apparence de la déformation résultante sur les corps sphériques. Ils ont ensuite vérifié que la fréquence des vibrations du manner 0S2 était corrélée à la fermeté du fruit.

Cependant, les fruits rouges ne présentent pas de vibrations en mode 0S2, l’équipe a donc dû analyser un autre sort d’oscillation: les ondes de Rayleigh. Ce sont des ondes qui se produisent exclusivement à la floor des corps sans pénétrer loin dans l’intérieur. En utilisant des mangues de Kent, une configuration pour générer des LIP, et des vibromètres à laser disponibles dans le commerce, les scientifiques ont vérifié que la vitesse à laquelle les ondes de Rayleigh se propagent est directement liée à la fermeté des mangues. Étant donné que la vitesse de propagation diminue considérablement avec le temps de stockage, elle constitue un moyen fiable d’évaluer indirectement la maturité.

L’équipe est allée additionally loin et a cherché la meilleure position sur la area des mangues pour déterminer la vitesse des ondes de Rayleigh. Les mangues, ainsi que d’autres fruits rouges, ont de grosses graines à l’intérieur, ce qui peut altérer la propagation des ondes de surface area de manière préjudiciable aux mesures. « Les résultats de nos expériences indiquent que les ondes de Rayleigh le long de » l’équateur « de la mangue sont meilleures pour l’évaluation de la fermeté que celles le prolonged du » méridien principal «  », explique Hosoya. Les expériences ont également révélé que les cavités dans la chair ou la pourriture du fruit peuvent grandement affecter les résultats des mesures. Ainsi, comme l’ajoute Hosoya, ils continueront à rechercher quel est le meilleur domaine pour mesurer la fermeté des mangues en utilisant leur nouvelle approche.

En bref, l’équipe du SIT a conçu une stratégie innovante pour évaluer la maturité des fruits rouges de l’extérieur. « Notre système », remarque Hosoya, « convient à l’évaluation de la fermeté sans call et non destructrice des mangues et potentiellement d’autres fruits rouges qui ne présentent pas les vibrations habituelles du manner 0S2 ». On espère que l’affinement de ces méthodes d’évaluation de la fermeté les rendra in addition fiables et as well as accessibles pour le secteur agricole. Avec un peu de probability, leur adoption généralisée garantira que les fruits n’atteindront votre assiette que lorsque le second sera venu !