Способ оценки качества плодов

 

Изобретение относится к способам анализа качества плодов при их закладке на хранение. Цель изобретения - повышение точности оценки за счет обнаружения механических повреждений поверхности плодов. Способ включает отбор пробы плодов из партии и их поштучный анализ путем измерения электрического сигнала и сравнения его с эталонным значением, причем плоды после отбора пробы моют и ополаскивают в дистиллированной воде,.а в процессе анализа каждый плод пробы последовательно погружают в водный раствор соли 2-амино-7-диэтиламино-3,4-бензофеноксизин сернокислый с концентрацией 5-10 - 10 моль/л и водный раствор неорганической соли одноили двухвгшентного .металла с концентрацией 10 моль/л. Измерение электрического сигнала осуществляют для системы раствор - плод при каждом его погружении путем подачи электрического потенциала на плоды, причем на плод подают потенциал со знаком, противоположным знаку органического иона в растворе, а по изменению величины отношения электрических сопротивлений по сравнению со значением этого отклонения, полученного для неповрежденных плодов, устанавливают наличие механических повреждений. 1 ил., 4 табл. Q S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4004015/31-13 (22) 03.01.86 (46) 15.04.88. Бюл. У 14 (71) Белорусский государственный университет им. В. И, Ленина (72) M. Е. Продан, К. И. Русанов и Б. А. Татаринов (53) 631.576.62"52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1130255, кл. А 01 G 7/ОО, 1984.,(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПЛОДОВ

1 (57) Изобретение относится к способам анализа качества плодов при их закладке на хранение. Цель изобретения - повышение точности оценки за счет обнаружения механических повреждений поверхности плодов. Спо" соб включает отбор пробы плодов из партии и их поштучный анализ путем измерения электрического сигнала и сравнения его с эталонным значением, причем плоды после отбора пробы мо„.SU.„1387915 А 1 цц 4 А 01 G 7/00, G 01 N 27/02, 33/02 ют и ополаскивают в дистиллированной воде,.а в процессе анализа каждый плод пробы последовательно погружают в водный раствор соли 2-амино-7-диэтиламино-3,4-бенэофеноксизин

-6 сернокислый с концентрацией 5 10—

10 моль/л и водный раствор неорганической соли одно- или двухвалентного, металла с концентрацией !О—

10 моль/л. Измерение электрического сигнала осуществляют для системы раствор - плод при каждом его погружении путем подачи электрического потенциала на плоды, причем на плод подают потенциал со знаком, противоположным знаку органического иона в растворе, а по изменению величины отношения электрических сопротивле" ний по сравнению со значением этого отклонения, полученного для неповрежденных плодов, устанавливают наличие механических повреждений °

1 ил., 4 табл.

1387915

Изобретение относится к анализу качества плодов при их закладке на хранение.

Цель изобретения — повышение точности оценки за счет обнаружения механических повреждений поверхности плодов °

Согласно предлагаемому способу оценки качества плодов, включающему 10 отбор пробы плодов иэ партии и их поштучный анализ путем измерения электрического сопротивления, подаваемого на плод, и сравнения его с эталонным значением, плоды после от- 15 бора пробы моют и ополаскивают в дистиллированной воде, а в процессе анализа каждый плод пробы последовательно погружают в водный раствор соли 2-амино-7-диэтиламино-3,4-бензо- 2р феноксиэин сернокислый с концентрацией 5 10 -)О" моль/л и водный раст--4 вор неор ганич ес кой с оли одно- или двухвалентного металла с концентрацией 10 -10 моль/л, а измерение 2>

-5 электрического сигнала осуществляют для системы раствор — плод при каждом его погружении путем подачи электрического потенциала на плод, причем на плод подают потенциал со 30 знаком, противоположным знаку органического иона в растворе, а по измене" нию величины отклонения электрических сопротивлений по сравнению со значением этого отклонения, полученного для неповрежденных плодов, ус- . танавливают наличие механических повреждений.

Способ основан на том, что непов- 40 режденные покровные ткани плодов и овощей обладают избирательной селективностью по отношению к различным ионам. Они легко проницаемы для ионов С1, Н, ОН- и менее проницаемы 4 для К, Na и других ионов металла (неорганических ионов с малой молекулярной массой), Крупные органические ионы практически не могут проходить внутрь тканей. Вследствие ограничения проницаемости поверхности плода, помещенного в раствор при наложении разности потенциалов, направленной на перенос ионов через покровные ткани, возникает эффект поляризации.

Электрический потенциал, характеризующий данный эффект, приводит к возрастанию измеряемого электрического сопротивления.

В случае повреждения покровных тканей вследствие их среза, прокола или микробиологического некроза возникает обширная эона контакта внешней среды с сосудистой системой плода, что обеспечивает перенос ионов одно- или двухвалентных металлов внутрь плода, благодаря чему снижается измеряемое электрическое сопротивление системы раствор неорганической соли — плод, В случае использования раствора соли органического циклического соединения электрическое сопротивление системы раствор " плод практически не изменяется при нанесении механических повреждений на плод, поэтому раствор может быть использован в качестве калибровочного, позволяющего отделигь эффекты, обусловленные формой плода, степенью его зрелости, от свойств, влияющих на электрические характеристики плода и связанных с механическими г повреждениями его поверхности, Диапазон концентраций ионов огра-1 ничен величиной от 10 " до 10 моль/л по следующим причинам. При малых концентрациях соли ниже 10 моль/л становится существенным влияние проводимости раствора за счет фоновых ионов ° Это Н+ и ОН, в оз ни кающие при диссоциации воды, а также ионы, вносимые в раствор вместе с исследуемым плодом и диффундирующие с его поверхности. Концентрации соли выше 10 моль/л вызывают перестройку клеточных мембран, изменение их проницаемости для самих ионов. Поскольку эти перестройки протекают по разному на интактной и поврежденной поверхностях, то растворы солей с более высокой концентрацией не могут быть использованы, На чертеже представлена схема установки для реализации способа.

Схема включает исследуемый плод

1, измерительный щуп 2, металлический стакан 3, раствор соли 4, измерительный прибор 5 и источник 6 постоянного напряжения.

Пример. Клубни картофеля различной формы и размеров (10 шт) промывают в течение 2 мин водой, затем ополаскивают в 1 л дистиллированной воды. Готовят растворы солей заданной концентрации на дистиллированной воде, Растворы солей наливают в металлические стаканы, выполнен!

387915 (1) 35 где R Ä электрическое сопротивление внутренней ткани клубня; сопротивление поверхнос- 40 ти клубня в растворе соли органического циклического соединения; сопротивление раствора той же соли.

Rппь

Затем аналогичным образом клубень с измерительным щупом погружают в металлический стакан с раствором неорганической соли заданной концент50 рации, выдерживают в течение 10-30 с после погружения и измеряют электрическое сопротивление системы раствор - клубень (2) 55 тк nog p поп р где R „„ - сопротивление поверхности клубня в растворе не.органической соли; ные иэ латунной фольги и служившие вторыми электродами. Металлический измерительный щуп диаметром 3 мм за-. остренным концом вводят в клубень на

5 глубину 10 мм, достаточную для электрического контакта с внутренними тканями и для удержания клубня при перемещении из одного раствора в другой. К электродам подключают миллиампервольтметр и источник постоянного тока со стабилизацией напряжения 20 В, Клубень с введенным в него измерительным щупом погружают в металлический стакан с раствором соли органического циклического соединения заданной концентрации таким образом, чтобы исключался прямой контакт измерительного щупа с окружающим клу- 20 бень раствором, причем расстояние от клубня до, стенок стакана составляет не менее 20 мм, а высота оставшейся над раствором части клубня с измерительным щупом - 2-5 мм. 25

Все клубни выдерживают в растворах солей перед измерением электрического сопротивления в течение 1030 с после погружения, На измерительный щуп подают потенциал со знаком, противоположным знаку заряда органического иона в растворе и измеряют электрическое сопротивление системы раствор — клубень

2 — сопротивление раствора той же соли. п061 R no q RTy, >) R p1 (3)

1 1-к+К non 1 +Rp, R поб

К =

1 ) (4) тк R nos> +R p R поб

1 l

По результатам измерений двух величин сопротивлений в соответствующих растворах вычисляют величину К.

Величина сопротивления R т1, зависит от глубины введения измерительного щупа.

При глубинах менее 3 мм R „становится сравнимым с R,, однако при этом не обеспечивается механическое удержание клубня на щупе. При более глубоком введении начинает выполняться условие (3) и влияние глубины введения щупа не проявляется.

Подбор формы и площади поверхности щупа позволяет сократить критическую глубину его погружения в ткань, при которой R R„ . Для исключения прямого контакта плода со стенками стакана его диаметр выбирают таким образом, чтобы при погружении его поверхность находилась не менее чем в 20 мм от поверхности стакана.: Это необходимо для удобства манипулирования при измерениях. Выбор слишком большого диаметра металлического стакана нецелесообразен, поскольку возрастает величина Rp.

Выдерживание клубня в растворе соли перед каждым измерением в течение 10-30 с необходимо для диффузионного выравнивания состава раствора в приповерхностном слое с составом остального раствора, Диапазон величин напряжения, при которых возможно измерение сопротивления, определяется известными явлениями. При высоких напряженностях электрического поля (несколько кВ/см) наблюдается эффект Вина, выражающийся в резком снижении электрического сопротивления раствора, При малых напряжениях (до 100 мВ) существенное влияние на результаты измерений оказывают -эффекты поляризации электродов °

В табл. 1 приведены структурные формулы солей органических циклических соединений и их сокращенные наименования.

1387915

Т а б л и а 1

Обозна»

Структурная формула

Название чение

OP(OMa) .

И

0 (Mao) Po

11

ФДФ

ЫаО

ФРЦ

Флуоресцеин

Н5С pe

Р6Ж

Родамин 6-Ж

ЖНС 2Н5 сн

ОС Н

HKP

НСА

Зо;, - Ж (С,Н,}

В табл. 2 и 3 приведены отношения величин измеренных электрических сопротивлений в системе раствор — плод, В табл. 4 представлены результаты измерений на площадях различной формы при различных видах механических повреждений их поверхности. Величина отношения электрических сопро" тивлений системы раствор - плод в 19 растворе соли органического циклического соединения (R „) и в растворе неорганической соли (R ) позволяет дифференцировать механические повреждения поверхности. независимо от формы и размеров плода.

Формула изобретения

Способ оценки качества плодов, 20 включающий отбор пробы плодов из партии, поштучный анализ путем измерения электрического сигнала, пода" ваемого на плод, и сравнения его с эталонным значением, о т л и ч а - 25 ю шийся тем, что, с целью повышения точности оценки за счет обнаДифосфорнокислый эфир

4.,4,0"тригидроксии трифенилметан-2"карбоновой кислоты, пентанатриевая соль (фенолфталеиндифосфат) 3-Амино-6-диметиламино"2-метилфеназонит хлористый (нейтральный красный)

- 2-Ами но-7-ди э тиламино"3,4-бензофеноксазин сернокислый (нильский синий А) ружения механических повреждений поверхности плодов, после отбора пробы плоды моют и ополаскивают в дис тиллированной воде, а в процессе анализа каждый плод пробы последовательно погружают в водный раствор ее" ли 2-амино"7-диэтиламино-3,4-бенэо1феноксизин сернокислый с концентра6 — 4цией 5 10 -10 моль/л и водный раствор неорганической соли одно" или двухвалентного металла с концентрацией 10 -10 "моль/л, в качестве выходного сигнала используют электрическое сопротивление, а его измерение осуществляют для системы растворплод при каждом его погружении путем подачи электрического потенциала на плод, причем на плод подают потенциал . со знаком, противоположным знаку органического иона в растворе, а по изменению величины отношения электрических сопротивлений по сравнению со значением этого отклонения, полученного для неповрежденных плодов, устанавливают наличие механических. повреждений.

С1 (СН ) Ж .--2

1387915

Таблица 2

Отношение величин электрических сопротивлений клубней картофеля в растворах солей некоторых органических циклических соединений (R) к величине сопротивления клубней в растворе

NaC1 (К насе) 1,96 0,14

1,32+0,91

ФДФ

ФРЦ

Р6Ж

1,45+0,93

2,50+0 12

HKP

НСА

2,93+0,09

Таблица 3

Отношение величины электрического сопротивления клубней картофеля в растворе НСА (R ) к величинам ныл сопротивлений клубней в растворах неорганических солей (К,щ „ „„,) R н с л 1R н е а р г. соль

Название соли

Клубни со срезом площадью Ì

Неповрежден ные клубни

4,82+0,35

КС1

NaC1

СаС1

ZnC1 >

МпС1

Со (N03) ZnS0g

CuS0q

РеЯО, 6 10+0 61

6,35 0,60

3,17+0,32

3,8820,30

2, 14 0 ° 37

3,28+0,33

5,14+0,27

2,14+0,37

2,50+0,30

3, 45 0 35

8,18 0,75 . 4,94+0,37

5,53+0,41

5,46+0,42

6,15+0,56

6,82+0,50

5,46 0,40

2,36+0,17

1,61+0,12

1 94 0,I2

3,17 0,15

3,62+0,15

1387915

Таблица 4

Номер Размеры клубней

Прокол

Порез

Неповрежденные

56ч42х33

61х42 34

68" 55х39

2,32

2,11

2,48

70х43х43

2,43

2,50

2,27

2,52

3,11 4,88

2,15

2,95 5,06

3,03 5,14

2,36

2,45

Усреднение по 10 клубням

2,36 0, 15 3,04 0, 10 5,01+ О, 10

Составитель Е. Ильин

Редактор М. Петрова Техред А.Кравчук КоРРектоР Н. Король

Заказ 1527/2

Тираж 661 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

75х55 41

63"47 35

120х60"47

71"52"36

65 41"42

79 «45 «38

2,92 4,97

3,15 5,11

3,07 5 03

2,99 4,87

3,20 4,92

2,87 5 09

3,06 5 00