كيفيت سنجي ميوه گلابي رقم شاه ميوه به صورت غير مخرب با استفاده از امواج فراصوتي

Determination of pear fruit (Shah Miveh) quality using nondestructive ultrasonic technique

تكنيك هاي فراصوتي به آن سرعتي كه براي بررسي كيفيت مواد غذايي به كار گرفته شده در تعيين كيفيت ميوه ها گسترش نيافته است. در اين تحقيق براي كيفيت سنجي ميوه گلابي رقم شاه ميوه از سامانه فراصوتي استفاده شد كه بخش هاي اصلي آن عبارت بودند از تپ ساز / تپ گير، تراگذرهاي فرستنده و گيرنده داراي هورن نمايي 75 kHz برنامه كنترل، رايانه و سامانه جمع آوري داده ها براي كيفيت سنجي، ازميان ويژگي هاي مكانيكي ( آزمون هاي مخرب) شاخص سفتي، ميزان مواد جامد محلول، ميزان اسيديته، ضريب كشساني، PH و درصد ماده خشك و از ميان شاخص هاي فراصوتي( آزمون غير مخرب)، سرعت امواج فرا صوت و ضريب تضعيف مورد بررسي قرار گرفتند. سطوح كيفي گلابي عبارت بودند از نارس، رسيده و بيش رس. نتايج حاصل از آزمايش ها نشان داد كه اثر سطوح كيفي نمونه بر تمام عوامل وابسته به غير از ميزان مواد جامد محلول و ميزان ماده خشك در سطح 0/01 معني دار است و سفتي بافت به عنوان مهم ترين شاخص در تعيين بلوغ تجاري ميوه گلابي رقم شاه ميوه انتخاب شد. همچنين مشخص شد كه اثر سطوح كيفي بر سرعت امواج فراصوت و ضريب تضعيف در سطح 0/01 معني دار است. بررسي رابطه بين سفتي و ضريب كشساني با خواض فراصوتي نشان داد كه رابطه اي خطي بين سفتي و سرعت امواج فرا صوت وجود دارد و با افزايش ميزان سفتي ميوه، سرعت امواج افزايش مي يابد .(R2 =0.81) همچنين مشاهده شد كه رابطه اي منفي بين سفتي و ضريب تضعيف وجود دارد (R2 =0.895) و با افزايش ميزان رسيدگي يعني كاهش سفتي، ضريب تضعيف به صورت نمايي افزايش مي يابد. رابطه نمايي خوبي بين ضريب كشساني با سرعت امواج فراصوت (R2 =0.86) و ضريب تضعيف (R2 =0.835) به دست آمد.

Development of the ultrasound technique as a means of evaluating food quality has not progressed as fast in the fresh fruit sector as in the processed food industry. In this research for quality assessment of pear fruit (Shah Miveh) an ultrasonic measurement system to transmit and receive the ultrasonic waves was designed, fabricated and evaluated. The apparatus included a pulser-receiver, a pair of 75kHz ultrasonic transducers with exponential horn, and a computer system for data acquisition and analysis. Several mechanical and chemical properties, including firmness, TSS, acidity, elastic modulus, pH and total dry matter for destructive quality assessment were measured. Velocity and attenuation of ultrasonic waves for nondestructive tests were also measured. Fruit quality levels for the experiment were: unripe, ripe and overripe. Results of the tests showed that firmness was the best parameter for measuring fruit quality and decreased significantly with ripeness. The effect of ripeness on the velocity and attenuation of ultrasonic waves was significant. Investigation showed that the relationship between fruit firmness and wave velocity was linear and velocity increased with fruit firmness (R2=0.81). Furthermore, the relationship between fruit firmness and attenuation was exponential and attenuation decreased with increasing fruit firmness (R2=0.895). The Relationship between ultrasonic properties and fruit modulus elasticity showed that wave velocity increased and attenuation decreased with increasing elasticity. It is shown that the ultrasonic instrument equipped with exponential horns can effectively be utilized for pear quality assessment based on measurement of wave velocity and attenuation