Técnicas no destructivas de control de la calidad en productos hortofrutícolas

1.10.2. Técnicas no destructivas de control de la calidad en productos hortofrutícolas Belén Diezma, Pilar Barreiro belen.diezma@upm.es Universidad Politécnica de Madrid. Grupo investigación LPF-TAGRALIA

Índice 1.

1.1.

1.2.

1.3.

2.

2.1.

2.2.

2.3.

3.

Objetivos de la instrumentación El proceso de instrumentación La metrología de los instrumentos Dónde se mide Equipos para la determinación no destructiva de la calidad Equipos basados en propiedades mecánico-acústicas Equipos basados en propiedades electromagnéticas En un futuro…

A modo de conclusión

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Resumen En este trabajo se presenta en primer lugar el concepto y el objetivo de la instrumentación para la determinación de la calidad de frutas y hortalizas de modo no destructivo. El proceso de la instrumentación comprende el proceso que va desde la identificación del aspecto cualitativo que se desea determinar hasta la fabricación del instrumento, pasando por la definición de escalas y de valores de referencia de las magnitudes que se reconocen relacionadas con ese aspecto cualitativo. En la evaluación de todo proceso instrumental es necesario tener en cuenta los aspectos metrológicos básicos que se recuerdan en este capítulo. En función del punto de medida (en campo, en laboratorio o en central hortofrutícolas) los requisitos que tienen que cumplir los instrumentos pueden variar o diferir en su importancia relativa, sin embargo, en todos los casos se pide que sean rápidos, estándares reconocidos por todos los actores de la cadena y reproducibles.

En una segunda parte del artículo se presentan los sistemas no destructivos de evaluación de la calidad clasificados según sus fundamentos físicos de funcionamiento: equipos basados en propiedades mecánicas y acústicas y equipos basados en propiedades electromagnéticos.

Incluyendo en cada caso ejemplos de fabricantes comerciales y de aplicaciones.

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1. Objetivos de la instrumentación El objetivo final de los agentes implicados en la comercialización de frutas y hortalizas frescas es proporcionar un producto acorde con las especificaciones del cliente y con la demanda del consumidor, que cada vez es más exigente y contempla más aspectos que la normativa vigente.

El beneficio final de estos agentes depende en buena medida de su capacidad para incrementar la información disponible del producto en cuanto a sus propiedades organolépticas (firmeza, azúcares, acidez, ausencia de defectos internos, estado de madurez global…) lo que les dota de una herramienta estratégica para su expedición: valor añadido en punto de venta, correcta manipulación hasta la llegada al consumidor, apoyo al proceso de trazabilidad… Es indispensable por tanto la evaluación objetiva de los productos por procedimientos instrumentales, tanto mejor si esta evaluación es no destructiva y masiva.

Los principales requisitos que los usuarios potenciales de los instrumentos y equipos esperan de los mismos son la objetividad, la facilidad de uso, la sensibilidad y la precisión, la reproducibilidad, en ocasiones la portabilidad, la rapidez, que sean no destructivos, que dispongan de valores de referencia, que sean de uso extendido (estándares de facto) y de bajo coste. La asignación de prioridades a estos aspectos es función de las características específicas del usuario.

1.1. El proceso de instrumentación Los conceptos de cualidad, magnitud, ensayo y escala son el punto de partida para describir el proceso de instrumentación: -

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Cualidad: propiedad no cuantitativa y por tanto no mensurable, i.e. firmeza Magnitud: propiedad cuantitativa susceptible de ser medida. Ha de ir siempre acompañada de unidades, i.e. resistencia a la penetración (N) Ensayo: prueba experimental para la determinación de una magnitud, i.e. ensayo de penetración de la pulpa sin piel con vástago de 8 mm (0,5 cm2). Incluye tanto las especificaciones del instrumento a emplear como el modo de utilización.

Escala: definición de la distancia entre unidades consecutivas, i.e. escala lineal refiere a igual distancia entre divisiones consecutivas de una magnitud mientras que escala no lineal refiere a distancia no homogénea entre las mismas. Este punto es fundamental cuando se desea generar una salida en un instrumento similar a la percepción humana.

La percepción cualitativa humana raramente es homogénea en todo el rango de variación de una cualidad

La instrumentación abarca todo el proceso que va desde la identificación del aspecto cualitativo que se desea determinar hasta la fabricación del instrumento, pasando por la definición de escalas y de valores de referencia. Para poder cuantificar una cualidad es necesario recurrir a las magnitudes más relacionadas con ella. La existencia de esta relación no es siempre evidente, y por ello en ocasiones resulta muy recomendable el empleo de paneles de catadores o jueces entrenados que efectúen un análisis descriptivo de la cualidad de interés, i.e. la harinosidad en manzana implica la falta de crujientez, de dureza y de jugosidad.

Cuando, por el contrario, existe una relación firme entre una cualidad y una magnitud i.e. firmeza y resistencia a la penetración de la pulpa (N, kg/cm2), puede producirse el empleo

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indistinto de ambas, ocasionando confusiones difíciles de corregir. Estas confusiones pueden llegar a limitar el desarrollo de nuevos equipos de medida basados en magnitudes alternativas.

Este desarrollo de nuevos instrumentos que ya dispongan de referencia instrumental está normalmente avalado por la búsqueda de una nueva técnica que aporte ventajas sobre la anterior, fundamentalmente mayor rapidez y la no destrucción del producto.

1.2. La metrología de los instrumentos La metrología es la ciencia que cuantifica los niveles de error en el funcionamiento de instrumentos. Los principales conceptos relacionados: -

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Sensibilidad: capacidad de un instrumento de responder a un estímulo. En instrumentos digitales la respuesta ante estímulos externos se produce de forma escalonada. En estos casos es fundamental conocer la resolución (altura del escalón) que indica el intervalo de magnitud mínimo por debajo del cual el instrumento no es capaz de establecer diferencias.

Especificidad: indica el grado de selectividad respecto a estímulos diferentes de aquel que se desea medir, provenientes de la muestra en análisis. Por ejemplo, si disponemos de un instrumento para la determinación de firmeza es importante que éste no se vea afectado por efectos colaterales i.e. turgencia/deshidratación de producto. Esta es una de las pegas que se achaca en ámbitos de investigación al instrumento de firmeza por resonancia acústica.

Precisión: repetibilidad de una medida. Recíproco de la desviación típica de las medidas determinadas sobre un patrón (material de referencia) exactitud: grado de aproximación entre el resultado de una medida y el valor verdadero de la magnitud correspondiente. Implica la disponibilidad de un patrón con valor verdadero conocido (material de referencia certificado).

Reproducibilidad: grado de aproximación de los resultados de una serie de medidas de una magnitud efectuada con distintos métodos, instrumentos, observadores y condiciones (temperatura, humedad relativa...).

En estos aspectos metrológicos no se incluyen las desviaciones derivadas de la variabilidad de la magnitud a determinar a lo largo del producto, i.e. variación del contenido en sólidos solubles dentro del fruto, ya que este aspecto se relaciona con el protocolo de muestreo y no al modo de actuación del instrumento en sí mismo. La ausencia de patrones (materiales de referencia) internacionalmente aceptados impide en muchas ocasiones la realización de un estudio metrológico adecuado en los instrumentos empleados para la determinación de la calidad en productos agroalimentarios.

En determinaciones químicas: sólidos solubles, acidez valorable, aromas resulta sencillo proceder a la fabricación de patrones i.e. soluciones con concentraciones conocidas de los compuestos a analizar. Sin embargo, en la valoración de parámetros texturales destructivos: firmeza Magness-Taylor o jugosidad Chylofel, no existen patrones definidos de manera que no es posible examinar experimentalmente los aspectos metrológicos del instrumento. En estos casos, se recurre al empleo de especies y variedades muy homogéneas que permitan extrapolar la variabilidad de medidas repetidas sobre un mismo fruto como referentes del error

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instrumental (precisión). La valoración de la exactitud y reproductibilidad de los instrumentos se cifra en la consistencia de la información recogida a lo largo de años de utilización.

En la evaluación no destructiva de parámetros texturales i.e. firmeza basada en resonancia acústica o firmeza por impactometría sí es posible definir patrones, i.e. bolas de caucho de distinta consistencia, para la realización de ensayos metrológicos. El hecho de que estos patrones no estén normalizados en su fabricación implica su definición como patrones de precisión (materiales de referencia interna) y no de exactitud (materiales de referencia certificados).

1.3. Dónde se mide En entornos anglosajones la evaluación objetiva de la calidad de los productos agroalimentarios se denomina off-line, at-line, in-line y on-line en función del lugar en que se lleva a cabo. La evaluación off-line tiene lugar fuera de la central hortofrutícola, frecuentemente en campo; en el análisis at-line la evaluación se realiza en el laboratorio de calidad situado en dicha central y en las proximidades de la línea de confección. El análisis in-line corresponde a procedimientos no destructivos que por su lentitud no pueden ser aplicados a todos las unidades de producto, pero sí a una amplia representación de la partida. En este caso el sensor o sensores se montan en la línea de confección sobre un by-pass o ruta alternativa que permite el paso de un determinado porcentaje de producto. Por último, la evaluación on-line supone la evaluación no destructiva y del total de producto procesado.

2. Equipos para la determinación no destructiva de la calidad A continuación, se describen equipos comerciales y prototipos en fase de transferencia basados en diferentes principios de funcionamiento para la determinación de la firmeza, la composición química, el estado de madurez y la detección de defectos internos.

2.1. Equipos basados en propiedades mecánico-acústicas La firmeza es un parámetro fundamental en la calidad de frutos que permite estimar de forma indirecta la madurez del producto y establecer en consecuencia tiempos de almacenamiento y condiciones de transporte. Nos ocupamos a continuación de los equipos que basan su estimación en la respuesta acústica de los productos ante una excitación vibratoria o de impacto y los sistemas mecánicos basados en el análisis de la historia de deceleraciones en un impacto de baja intensidad.

Las técnicas acústicas se basan en que la energía aplicada a un cuerpo en el rango audible (2020.000 Hz) es amplificada a unas determinadas frecuencias, son las frecuencias resonantes; el valor de cada frecuencia resonante es dependiente de la geometría, la densidad y las propiedades elásticas de la muestra. Las técnicas de determinación de la frecuencia resonante son ensayos habituales para caracterizar las propiedades elásticas de metales, cerámicas… Para objetos homogéneos y con geometrías simples (cilindros, esferas…), es posible establecer expresiones que relacionan las frecuencias resonantes con las propiedades del material (módulo de elasticidad, densidad…) y las propiedades geométricas. La traslación de las posibilidades de estas técnicas a los productos hortofrutícolas ha de sortear algunas dificultades inherentes a los

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productos, como son las heterogeneidades en sus estructuras y formas irregulares y variables.

A pesar de ello, ya a mediados del siglo pasado se iniciaron investigaciones que consideraban la posibilidad de emplear las propiedades acústicas de estos productos como indicadores de sus características texturales.

En la mayor parte de estas aplicaciones se ha implementado la adquisición de la señal utilizando un micrófono situado a unos milímetros de la superficie de la muestra a estudiar. Frente a la alternativa de adquisición de la señal mediante un micrófono, se sitúan otras que sí requieren de contacto entre los sensores y la muestra: acelerómetros y algunos sensores piezoeléctricos.

Las señales recogidas por cualquiera de los dispositivos mencionados son señales en el dominio del tiempo. La mayor parte de las aplicaciones utiliza parámetros acústicos extraídos del espectro en frecuencias. Para la obtención del espectro en frecuencias a partir de la señal en el tiempo se aplica el algoritmo de la transformada rápida de Fourier (FFT), solución computacional que optimiza el tiempo y el modo de cálculo del algoritmo que permite establecer la dualidad entre la señal en el tiempo y la señal en frecuencia. En algunos casos se ha utilizado el coeficiente de rigidez (f2m2/3); que corrige el índice de firmeza basado en la frecuencia resonante con la masa del producto, evitando el efecto que ésta tiene en el valor de f; en otros, intentando soslayar la falta de resolución del espectro que se obtiene de los productos hortofrutícolas, se han definido parámetros alternativos como las magnitudes de banda, que se definen como el sumatorio de las magnitudes del espectro comprendidas entre dos frecuencias determinadas.

Asimismo, algunas propuestas optan por medir la velocidad de la onda acústica transmitida a través del producto empleando para ello dos micrófonos separados entre sí una distancia conocida.

Los sistemas mecánicos basados en el estudio del impacto, en principio, es la técnica que más se asemeja a la forma en la que el consumidor mide la firmeza de la fruta (tocándola con un dedo). La medida consiste en impactar la fruta y medir la respuesta mecánica del fruto por medio de un acelerómetro piezoeléctrico que aporta una curva de aceleración/tiempo que permite distinguir entre diferentes categorías de firmeza en función de la deceleración máxima del impacto y de su duración (Diezma et al., 2006).

En la bibliografía científica pueden encontrarse numerosos prototipos basados en los principios descritos (impacto y respuesta acústica), sin embargo, solo algunos han alcanzado el desarrollo necesario para su comercialización, y en algunos casos han agotado su vida comercial no siendo ya ofertados por el fabricante: -

Sinclair Internal Quality-Firmness Tester (iQ): dispone de un sensor piezoeléctrico que impacta la fruta verticalmente mediante un sistema de aire comprimido; la última versión de este sistema es un equipo compacto y portátil, que puede utilizarse con y sin conexión a PC. Dispone de una base con dos rodillos que rotan la fruta automáticamente para impactar en cuatro puntos y obtener un valor medio de su escala de firmeza: firmeza iQ (Figura 1). Ha habido versión de sobremesa y versión on-line.

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Figura 1. Equipo Sinclair IQ para determinación de firmeza basado en la técnica de impacto: versión de laboratorio y versión on-line

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Impactador lateral LPF-TAGRALIA (en fase prototipo): consiste en un brazo giratorio equipado con una cabeza semiesférica rígida de material plástico. En la parte posterior de la cabeza impactante se aloja un pequeño acelerómetro uniaxial que registra la aceleración del brazo (Figura 2). Se han testado versiones de sobremesa para uso en laboratorio y versiones on-line. La Universidad de California-Davis ha desarrollado y utilizado prototipos portátiles basados en el mismo principio para su uso en campo.

Figura 2. Esquema del impactador lateral desarrollo LPF-TAGRALIA y ejemplo de curva de deceleraciones, respuesta del ensayo

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AWETA Acoustic Firmness Sensor (AFS): desarrollado por AWETA (Aweta, 2004), este equipo, con versión de sobremesa y on-line, está compuesto por un soporte para la colocación de la fruta, que es pesada e impactada automáticamente; el micrófono se sitúa cerca de la zona del punto de impacto; el equipo muestra un valor de firmeza (que incluye la información espectral y el peso de la muestra) y el valor de la frecuencia resonante de máxima intensidad en un rango que puede ser elegido por el usuario. Los sistemas AWETA (Figura 3) incorporan además un acelerómetro, lo que permite obtener otro índice de firmeza basado en la técnica de impacto. (AWETA on-line aplicado a mangos: https://www.youtube.com/watch?v=CnTPimOdJ7E)

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Figura 3. Equipo AWETA de laboratorio y la pantalla de resultados con señal en el tiempo y en frecuencias

2.2. Equipos basados en propiedades electromagnéticas La espectroscopia, el análisis de las particularidades de la interacción de la radiación electromagnética con la materia, aplicada a los productos hortofrutícolas de forma no destructiva se utiliza fundamentalmente para la estimación de parámetros cualitativos utilizando el rango del infrarrojo cercano (NIR, de 700 a 2.400 nm) para el contenido en agua, el contenido en sólidos solubles, el contenido en materia grasa, etc., y en el rango visible (VIS, de 400 a 700 nm) para el contenido en pigmentos (clorofila, carotenos, etc.).

Existen dos sistemas de medición, por reflectancia y por transmitancia. Los sistemas se basan en la utilización de un emisor de luz y un receptor que recoge el espectro óptico. El emisor de luz es una lámpara halógena, aunque también existen equipos basados en iluminación ultravioleta y luz láser. En base a la cantidad de luz absorbida en las diferentes longitudes de onda del espectro recogido, se estiman los parámetros de calidad interna del fruto.

La medida por transmitancia presenta la ventaja de que permite conocer las características internas del fruto en su totalidad, ya que la luz lo atraviesa. Por el contrario, en la medición por reflectancia la luz penetra sólo unos milímetros en el interior de la pulpa, por lo que estamos midiendo las características de la parte externa del fruto. En la técnica de transmitancia la fruta es transportada individualmente en una cadena con cazoletas y pasa a través de una campana donde es iluminada con luz halógena. Un sensor recoge la luz transmitida a través de la fruta pudiendo proporcionar los siguientes parámetros: contenido en azúcar (medido en grados Brix), acidez (porcentaje), pardeamiento interno, vitrescencia y “grado de madurez” (relacionado con la actividad clorofílica). La velocidad de trabajo se sitúa entre 4 y 10 frutos por segundo.

Para el caso de reflectancia el sensor recoge la luz reflejada por el fruto. Estos equipos determinan el contenido en azúcares (grados Brix) con una precisión de 0, 5º Brix.

Constructivamente presentan la ventaja de que su montaje sobre las cadenas de calibración ya existentes es más factible de realizar en comparación con los equipos de transmitancia que requieren de equipos individuales de calibración o modificaciones muy costosas de las cadenas de calibración. La velocidad de trabajo es similar a la descrita con anterioridad.

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Espectrofotómetros NIR portátiles de laboratorio o campo Los equipos espectrofotométricos de laboratorio pueden tener una configuración compacta o modular. Los equipos modulares son más flexibles, pero de utilización más compleja. Los equipos compactos incorporan la fuente de luz, el elemento para la presentación de la muestra, el detector y el programa de procesado de datos. Son por lo tanto más robustos y fáciles de manejar, indicados para entornos industriales, pero menos indicados para trabajos de investigación o de desarrollo de nuevas aplicaciones.

En los últimos años, los avances de los componentes ópticos y electrónicos han favorecido la aparición de equipos comerciales portátiles de tamaño reducido (mini y micro espectrofotómetros), algunos de los cuales se han especializado en la obtención de modelos para la estimación de componentes químicos en productos hortofrutícolas con la inclusión de los modelos quimiométricos para ello (diseños específicos de aplicación en campo, industria y laboratorios comerciales), otros mantienen mayor flexibilidad de aplicación requiriendo el desarrollo de modelos de estimación ad hoc (propósitos generales de aplicación en investigación y desarrollo).

Se menciona a continuación, a modo de ejemplo, algunos de los equipos comerciales compactos para la evaluación de frutas en laboratorio o en campo: -

Felix Instruments (https://www.felixinstruments.com): con modelos preconfigurados para la estimación de sólidos solubles totales, materia seca o acidez en productos como mango, aguacate, manzana, pera, cítricos, tomates, etc., y con la posibilidad de que el usuario mejore o cree sus propios modelos (Figura 4)

Figura 4. Equipo F-750 de Felix Instruments basado en medidas NIR

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Luminar 5030 y Luminar 4070 (https://brimrose.com): el modelo 5030 (Figura 5, izquierda), de altas prestaciones y robusto al incorporar filtros acústico-óptico sintonizables en lugar de elementos dispersivos o interferométricos; además permite una configuración más flexible, pues el usuario puede seleccionar y pedir al fabricante el rango de longitudes de onda del equipo. El modelo 4070 (Figura 5, derecha) es un equipo de tamaño pequeño con un rango espectral fijo (1100 – 2300 nm).

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Figura 5. Modelos de equipos NIR de Brimrose: Luminar 5030 (izquierda), Luminar 4070 (derecha)

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SCiO’s (https://www.consumerphysics.com/business/resources/): espectrofotómetro NIR de bolsillo; el fabricante oferta el desarrollo de modelos específicos para cada cliente y aplicación.

Figura 6. Modelo de equipo NIR SCiO

En la espectroscopía en el infrarrojo cercano, es muy importante el desarrollo de procedimientos de modelos de estimación mediante tratamiento de análisis de datos multivariantes. Para ajustar un modelo de predicción se puede seguir un procedimiento de selección de variables (regresión lineal múltiple paso a paso) o de ajuste global (se utilizan todas las longitudes de onda para la generación de los modelos). No existe información disponible sobre los procedimientos que los programas de estos equipos utilizan para realizar sus estimaciones.

Equipos en línea Actualmente, la mayoría de las centrales hortofrutícolas cuenta en sus líneas de confección con sistemas basados en el análisis de imagen obtenida por videocámara para la determinación de los parámetros de calidad externa (peso, tamaño, color y defectos superficiales) a velocidades superiores a 10 frutos por segundo. Las videocámaras digitales con sensores CCD pueden ser monocromas (escala de grises), RGB (a color), multiespectrales con canal NIR (usualmente incorporan RGB y un canal adicional en el NIR en torno a 900 – 1000 nm). Es este canal NIR el que facilita la identificación de ciertos defectos subsuperficiales como son las magulladuras (Moreda et al., 2011).

La adaptación de los dispositivos de espectroscopia NIR en línea para determinación de parámetros de calidad interna ha sido una historia de éxitos y fracasos, en la que algunos equipos han desaparecido de la oferta de los fabricantes tras haber sido puestos en el mercado atribuyendo capacidades excesivas (madurez, defectos internos, azúcares, etc.) sin modelos

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suficientemente robustos. En la actualidad se pueden encontrar equipos específicamente diseñados para productos frutícolas (Figura 7 izquierda) y otros concebidos más genéricamente para evaluación de alimentos (Figura 7 derecha).

Figura 7. Modelos de equipo NIR para su instalación on-line. Izda.: Insight NIR para materia grasa y azúcares en manzanas, melocotones, nectarinas, ciruelas, albaricoques, mangos, tomates, etc. http://www.cedismafrut.com/; Dcha.: para humedad, nicotina y materia grasas en tabaco, pasta aceituna, etc. https://www.ndc.com/Products/On-Line-NIR-Gauges.aspx

Imagen hiperespectral La combinación de la espectroscopia y la visión artificial se materializa en la llamada imagen hiperespectral. Durante los últimos años las técnicas de imagen hiperespectral se han explorado en el ámbito de la inspección de productos agroalimentarios, examinando su potencial como herramienta de inspección (detección de contaminantes, identificación de defectos, estimación de la composición analítica, determinación de atributos de calidad…). La visión hiperespectral genera mapas espaciales de la variación espectral de la muestra conocidos como datacubos o hipercubos, ya que se obtienen bases de datos tridimensionales que contienen las dos dimensiones espaciales y la dimensión espectral, esto es, un espectro para cada píxel. Las principales ventajas de la imagen hiperespectral sobre los métodos tradicionales son que requiere una preparación de la muestra mínima, que es no destructiva y relativamente rápida, y que permite la visualización simultánea de la distribución espacial de diferentes parámetros de calidad y/o componentes químicos (ElMasry et al., 2010). Uno de los principales retos de la visión hiperespectral es el manejo y análisis de esas grandes y complejas bases de datos para la extracción de la información relevante contenida en ellas (Fernández Pierna et al., 2010). El punto de partida para ello lo constituyen los métodos de pre-procesado de espectros (normalización, suavizado, centrado, diferenciación, etc.) y análisis multivariante (técnicas de correlación, análisis de componentes principales, análisis discriminantes, etc.) aplicados tradicionalmente a la espectroscopia (Gowen et al., 2007); en el caso de la visión hiperespectral estos procedimientos pueden aplicarse a toda la imagen o a subpoblaciones de píxeles representativos de la variabilidad de las muestras.

En trabajos de revisión se presentan catálogos de aplicaciones que ilustran la capacidad de la técnica en la clasificación de productos, en la detección de defectos y enfermedades, en la

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distribución espacial de la composición química o en la evaluación general de la calidad de productos como carnes, pescados, frutas y vegetales y otros alimentos (Wu y Sun, 2013, 2013b).

Hasta la fecha la aplicación de la imagen hiperespectral en el ámbito profesional es muy limitado. Esta técnica se ha venido implementando en centros tecnológicos y de investigación, en ocasiones como un procedimiento para identificar aquellas longitudes de onda más relevantes en la estimación de parámetros cuantitativos (contenido en agua, materia grasa, etc.) o en la identificación de categorías relacionadas con parámetros cualitativos (magulladuras, podredumbres, etc.).

En lo que refiere a productos hortofrutícolas, el LPF-TAGRALIA ha desarrollado líneas de aplicación centradas en la supervisión de la evolución de la maduración en frutas de hueso (Lleó et al., 2011), y en la vida útil de hortalizas de hoja IV gama (Figura 8) (Diezma et al., 2013), incluso a través de los plásticos de los envases (Lara et al, 2013).

Figura 8. Arriba: Izda.: espectros medios de hojas de espinacas con diferentes niveles de degradación.

Dcha.; imágenes virtuales mostrando el nivel de deterioro (de verdes a rojos, niveles crecientes de deterioro). Abajo: Izda.: berro bajo plástico, muestra sobre la que se adquiere la imagen hiperespectral.

Dcha.: imágenes virtuales mostrando vida útil (de azules a rojos).

2.3. En un futuro Entre las técnicas que se están explorando para ampliar el espectro de instrumentación no destructiva de evaluación de la calidad de frutas y hortalizas, se encuentra la resonancia magnética nuclear. Esta técnica está siendo ensayada como método alternativo para medir parámetros de calidad interna relacionados con madurez y defectos internos. Hasta ahora el LPF-TAGRALIA, junto con otros grupos de investigación a nivel nacional e internacional, ha realizado trabajos con resultados satisfactorios en muchos casos: detección de heladas y de semillas en cítricos (Barreiro et al., 2008), pardeamiento interno en peras (Hernández-Sánchez, et al. 2007), desórdenes internos en manzanas (Melado-Herreros et al., 2013). Pese a todo, la

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penetración de esta técnica en el sector es incierta debido al todavía elevado precio de los equipos y a los condicionantes que impone en los materiales de fabricación de las líneas en las que se instalan.

3. A modo de conclusión Uno de los factores que ha condicionado y sigue haciéndolo las posibilidades de introducción y consolidación de las tecnologías no destructivas en los procesos de producción y comercialización de frutas y hortalizas es el grado de exigencia de calidades por parte de las grandes cadenas comerciales hacia las centrales hortofrutícolas. Estas presiones explican en parte las pérdidas de producto que se dan en la fase de clasificación, en la que se rechazan frutas y hortalizas que no se adaptan a la norma en lo que a aspecto externo refiere. En los últimos años han surgido movimientos comerciales y de consumidores que buscan evitar el desecho de esos productos ‘feos’ o ‘deformes’ minimizando así el desperdicio alimentario. Está siendo ya una demanda del sector la integración de la información que se maneja en una central hortofrutícola, incluyendo la generada por los sistemas de instrumentación no destructiva, no solo para clasificar los productos sino también para estimar vida útil y tomar decisiones sobre el manejo y la expedición de partidas, optimizando calidad y desperdicio.

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