En el largo viaje desde la plantación de frutas hasta el estante del minorista, las frutas pueden perecer rápidamente. En particular, la refrigeración dentro de los contenedores de carga no siempre está garantizada y los métodos existentes para medir la temperatura no son lo suficientemente confiables. Un sensor desarrollado en Emparesuelve este problema. Parece una fruta y actúa como una fruta, pero en realidad es un espía.
Los mangos, bananas y naranjas generalmente han viajado largas distancias cuando llegan a nuestras tiendas. Se recolectan, empaquetan, refrigeran, empaquetan en contenedores refrigerados, se envían, almacenan y finalmente se exhiben. Sin embargo, no toda la carga haceA pesar de que la fruta se inspecciona con regularidad, parte de ella se daña o incluso puede morir durante el viaje. Esto se debe a que el monitoreo aún tiene un margen significativo de mejora. Aunque los sensores miden la temperatura del aire en el contenedor de carga, es eltemperatura central de la fruta individual que es decisiva para la calidad de la fruta. Sin embargo, hasta ahora, sólo ha sido posible medir esto "de forma invasiva", es decir, insertando un sensor a través de la piel y en el centro. E incluso este procesotiene inconvenientes. Para realizar la medición, el técnico suele sacar una pieza de fruta de una caja de cartón en la primera fila de palets del contenedor, lo que a su vez distorsiona el resultado.oser al exterior del contenedor de transporte está mejor refrigerado que la fruta en el interior.
A veces, las cargas de contenedores enteros deben destruirse porque las temperaturas en el interior del contenedor no cumplieron con las pautas prescritas. Los EE. UU. Y China, en particular, son extremadamente estrictos con respecto a la importación de frutas y verduras. Si la carga noestado almacenado durante tres semanas a una determinada temperatura mínima, no está autorizado para su venta en el país. La refrigeración no solo sirve para mantener la frescura y la calidad de la fruta, sino que también mata cualquier larva, como larvas de polilla, que pueden anidaren la fruta. Por lo tanto, es esencial demostrar que la refrigeración ha penetrado realmente en toda la fruta de todo el envío durante el período de tiempo requerido.
El sensor viaja con la fruta
Con el fin de garantizar y monitorear la temperatura dentro de la fruta, los investigadores de Empa han desarrollado un sensor de fruta artificial. Tiene la misma forma y tamaño que la fruta relevante y también simula su composición, y se puede empaquetar con la fruta real.fruta y viajar con ella. Al llegar al destino, los datos del sensor se pueden analizar con relativa rapidez y facilidad. A partir de esto, los investigadores esperan obtener información sobre la temperatura durante el transporte. Esta es información importante, principalmente por razones de seguro:si una entrega no cumple con los requisitos de calidad, el sensor se puede utilizar para establecer el punto en la cadena de almacenamiento y transporte en el que algo salió mal. Los resultados iniciales son ciertamente muy prometedores: "Analizamos los sensores en la cámara de refrigeración Empa en detalley todas las pruebas fueron exitosas ", explica el gerente de proyecto Thijs Defraeye del Laboratorio de Estudios Multiescala en Física de la Construcción. Las pruebas de campo se están realizando actualmenteer camino en Agroscope en Wädenswil.
Un sensor de fruta artificial para manzanas Braeburn y Jonagold
Sin embargo, el mismo sensor no funciona para todas las frutas, como explica Defraeye. "Estamos desarrollando sensores separados para cada tipo de fruta, e incluso para diferentes variedades". Actualmente existen sensores separados para las variedades de manzana Braeburn y Jonagold,el mango Kent, las naranjas y el clásico plátano Cavendish. Con el fin de simular las características de los tipos individuales de fruta, la fruta se somete a rayos X y un algoritmo informático crea la forma y textura promedio de la fruta. De la literatura o basadoen sus propias medidas, los investigadores luego determinan la composición exacta de la pulpa de la fruta generalmente una combinación de agua, aire y azúcar y la simulan exactamente en la misma proporción en el laboratorio, aunque no con los ingredientes originales, sino usando una mezclade agua, carbohidratos y poliestireno.
Esta mezcla se utiliza para llenar el molde del sensor con forma de fruta. El molde se produce en una impresora 3D. Los investigadores colocan el sensor real dentro de la fruta artificial, donde registra los datos, incluida la temperatura central de la fruta. ExistenteLos dispositivos de medición en las paredes de los contenedores solo proporcionan la temperatura del aire, pero esto no es lo suficientemente confiable porque la fruta aún puede estar demasiado caliente en el interior. Aunque estos simuladores de núcleos de frutas ya existen en el campo de la investigación, aún no son lo suficientemente precisos, explicaDefraeye. Uno de esos ejemplos que se ha utilizado son las bolas llenas de agua con un sensor en su interior. "Hemos realizado pruebas comparativas", dice el investigador. "Y nuestro llenado proporcionó datos mucho más precisos y simuló el comportamiento de una fruta realmucho más confiable a diferentes temperaturas. "
No todavía inalámbrico
Actualmente se están realizando las pruebas de campo iniciales de los sensores y los investigadores están buscando socios industriales potenciales para fabricar los espías de frutas. Es probable que la inversión valga la pena. Se estima que el costo de dicho sensor es inferior aCHF 50. Los datos solo tendrían que ser analizados si hay algún problema con la mercancía entregada. Esto permitiría establecer de manera eficiente en qué parte del proceso se ha producido un error.
Otra característica deseable sería poder recibir los datos del contenedor de carga en vivo y en tiempo real, de modo que se puedan tomar las contramedidas apropiadas en caso de datos anormales, lo que podría salvar la carga de fruta. Eso requeriría unconexión inalámbrica o Bluetooth. "Sin embargo, nuestro sensor de fruta actual no puede hacer eso todavía. Y el precio del producto, por supuesto, subiría", dice Defraeye. Pero las ganancias para las empresas probablemente también aumentarían si los sensores de frutales permitió suministrar más mercancías en perfectas condiciones.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Empa . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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