ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Don Comis, (301) 504-1625, comis@ars.usda.gov
May 6, 2005

The produce industry is working with the Agricultural Research Service (ARS) to make sure that fruits and vegetables taste as good as they look. They're counting on "machine vision" tools that can predict the quality of fruit or vegetable flavor--right after picking and in the packing plant--without ever touching the product. Machine vision uses optical sensors to inspect objects.

Today, batches of fruits and vegetables are judged by sample tastings, but there is no guarantee that all of the produce in the batch will taste the same. Samples are also tested for firmness by mechanically stabbing them with a thick, steel probe. With both methods, the tested produce has to be thrown away.

While there are machine vision tools that can check skin-deep traits like size, color and bruising, it is difficult to judge deep, internal qualities like taste and texture of apples and many other fruits. Now Renfu Lu, an agricultural engineer with the ARS Sugar Beet and Bean Research Unit in East Lansing, Mich., has developed machine vision prototypes that "taste" every single piece of produce from right after harvest to when it passes by on the packing line.

Lu and ARS colleagues on the campus of Michigan State University have tested their laser prototype on apples and peaches. It should work with any produce that is at least as large as an apple or peach. The detector focuses four laser beams, each a different light wavelength, into one sharp beam that shines into individual fruits.

Laser light photons momentarily scatter all the way to the fruit's core and back. The amount of light bounced back after interacting with tissue reflects firmness. Peaches and apples are separated by whether they are soft, firm or hard.

Since scattered light also indicates the amount of light absorbed by the fruit, and that absorption is affected by sugar levels in the fruit, this technology can be used to predict flavors, such as sweetness in apples.

Read more about the research in the May 2005 issue of Agricultural Research magazine, available online at: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/may05/apple0505.htm

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

El láser revela si la belleza de la fruta es solamente en la superficie

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Don Comis, (301) 504-1625, comis@ars.usda.gov
6 de mayo 2005

El sector de productos agrícolas está trabajando con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) para asegurar que las frutas y vegetales tengan un sabor tan bueno como aparecen. Ellos están contando con herramientas con "visión de máquina" que pueden predecir la calidad del sabor de la fruta o vegetal - inmediatamente después de la cosecha y en la instalación de embalaje - sin jamás tocar el producto. La visión de máquina usa sensores ópticos para inspeccionar objetos.

Hoy en día, tandas de frutas y vegetales son evaluadas por pruebas de muestra, pero no hay garantía que todos los productos agrícolas en la tanda tendrán sabores iguales. Muestras también son ensayadas por su firmeza apuñalándolas mecánicamente con un instrumento grueso de acero. Con ambos métodos, los productos ensayados tienen que ser desechados.

Aunque hay herramientas con visión de máquina que pueden inspeccionar rasgos de la superficie tales como tamaño, color y magulladuras, es difícil evaluar las calidades profundas internas como sabor y textura de manzanas y muchas otras frutas.

Ahora, Renfu Lu, un ingeniero agrícola con la Unidad de Investigación de Remolacha Azucarera y Habas mantenida por ARS en East Lansing, Michigan, ha desarrollado prototipos de visión de máquinas que "saborean" cada fruta o vegetal desde inmediatamente después de la cosecha hasta su viaje por la línea de embalaje.

Lu y sus colegas del ARS en el campus de la Universidad Estatal de Michigan han ensayado su prototipo del láser en manzanas y duraznos. Este sistema debería funcionar bien con cualquier producto que es por lo menos de tamaño igual a una manzana o durazno. El detector enfoca cuatro rayos láser, cada uno con una diferente longitud de onda de la luz, en un solo rayo definido que brilla en las frutas individuales.

Los fotones de luz del láser momentáneamente se dispersan completamente al centro de la fruta y regresan atrás. La cantidad de luz que regresa atrás después de interaccionar con el tejido significa la firmeza. Las manzanas y los duraznos son separados basado en su firmeza.

La luz dispersada también indica la cantidad de luz absorbida por la fruta. Ya que esa absorción es afectada por niveles de azúcar en la fruta, esta tecnología se puede usar para predecir sabores, tales como el dulzor en manzanas.

Lea más sobre la investigación en la revista 'Agricultural Research' de mayo.
http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/may05/apple0505.htm

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.