Ультрафиолет для проверки апельсинов: исследование раскрывает новый потенциал метода

Свежие апельсины сорта навел в супермаркетах, вероятно, уже прошли быструю проверку ультрафиолетовым (УФ) светом на упаковочном предприятии. Цель такой сортировки — обнаружение круглых пятен на кожуре, которые под УФ-лампами светятся ярко-желтым цветом.

Эти пятна (ученые называют их "поражениями") обычно указывают на присутствие микроорганизмов, вызывающих гниль: Penicillium italicum (синяя плесень) или P. digitatum (зеленая плесень).

Под УФ-светом флуоресцирует не сам микроб, а тангеритин — природное соединение в кожуре цитрусовых. При повреждении кожуры (например, из-за гнили) тангеритин приближается к поверхности или просачивается наружу, что облегчает его УФ-детекцию.

Работники на конвейере легко распознают характерную "флуоресцентную сигнатуру" гнили. Все апельсины с таким рисунком немедленно отбраковываются — эта практика существует в калифорнийской цитрусовой промышленности более 50 лет.

Однако исследования физиолога растений Дейва Обенленда и фитопатолога Джо Смиланика (Сельскохозяйственная исследовательская служба, Парлиер, Калифорния) показывают, что другие, менее изученные типы флуоресценции на кожуре апельсинов заслуживают большего внимания. Например, свечение в виде крапинок, разводов или пятен может указывать на порезы, проколы или другие повреждения кожуры, невидимые невооруженным глазом, но открывающие путь для атаки микроорганизмов.

Для изучения этих паттернов исследователи отобрали около 5000 апельсинов навел за 2 года. На двух калифорнийских упаковочных предприятиях апельсины сортировали по уровню флуоресценции (нулевая, слабая, умеренная, высокая), отмеченной при УФ-скрининге. Затем фрукты дважды оценивали при обычном свете: в течение 24 часов после сортировки и после 3 недель хранения при 59°F (~15°C).

Как и ожидалось, фрукты с высокой флуоресценцией развили дальнейшие проблемы с гнилью и качеством кожуры во время хранения — но то же самое произошло со многими апельсинами, имевшими лишь умеренную флуоресценцию.

В целом, результаты предполагают, что упаковщикам стоит расширить УФ-скрининг, учитывая несколько уровней и типов флуоресценции при сортировке. Многие из исследованных паттернов (например, светящиеся точки размером с кончик шариковой ручки) могут быть быстро и легко обнаружены современными сортировочными машинами с машинным зрением, оснащенными УФ-датчиками.

Идея расширить использование УФ-света не нова, но данное исследование, хотя и предварительное, вероятно, является первым, предлагающим столь детальный взгляд на этот подход.

Исследование профинансировано ARS и спонсируемым производителями California Citrus Research Board (Висалия). Результаты опубликованы в рецензируемой статье 2010 года в журнале HortTechnology.

Статья "Screening Fresh Oranges With UV: Study Pinpoints New Value of Detection Tactic" была опубликована в августовском номере журнала Agricultural Research за 2013 год.