Способ оценки качества плодов Советский патент 1988 года по МПК A01G7/00 G01N27/02 G01N33/02 

оэ сх

v|

со

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

Цель изобретения - повышение точ- ности оценки за счет обнаружения механических повреждений поверхности плодов.

Согласно предлагаемому способу оценки качества плодов, включающему отбор пробы плодов из партии и их поштучный анализ путем измерения электрического сопротивления, подаваемого на плод, и сравнения его с эталонным значением, плоды после от- 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 феноксизин сернокислый с концентрацией 5 10 -10 моль/л и водный раствор неорганической соли одно- или двухвалентного металла с концентрацией 1 О -10 моль/л, а измерение электрического сигнала осуществляют для системы раствор - плод 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 отклонения электрических сопротивлений по сравнению со

значением этого отклонения, полученного для неповрежденных плодов, ус- . танавливают наличие механических повреждений ,

Способ основан на том, что непов- режденные покровные ткани плодов и овощей обладают избирательной селективностью по отношению к различным ионам. Они легко проницаемы для ионов Ci, Н, он- и менее проницаемы для к , Na и других ионов металла (неорганических ионов с малой молекулярной массой). Крупные органические ионы практически не могут проходить внутрь тканей. Вследствие ог раниче- ния 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.

0 5 0 5 0

5

д

0

В случае повреждения покровных тканей вследствие их среза, прокола или микробиологического некроза возникает обширная зона контакта внешней среды с сосудистой системой плода, что обеспечивает перенос ионов одно- или двухвалентных металлов внутрь плода, благ.одаря 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, позволягацего отделить эффекты, обусловленные формой плода, степенью его зрелости, от свойств, влияющих на электрические характеристики плода и связанных с механическими повреждениями его поверхности.

Диапазон концентраций ионов ограничен величиной от 10 до 10 моль/л по следующим причинам. При малых концентрациях соли ниже Ю моль/л становится существенным влияние проводимости раствора за счет фоновых ионов. Это Н и ОН, возникающие 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, выполненные из латунной фольги и служившие вторыми электродами. Металлический измерительный щуп диаметром 3 мм заостренным концом вводят в клубень на 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 посто янного тока со стабилизацией напряжения 20 В.

Клубень с введенным в него измерительным щупом погружают в метал- лический стакан с раствором соли органического циклического соединения заданной концентрации таким образом, чтобы исключался прямой контакт измерительного щупа с окружающим клу 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.

Все клубни выдерживают в растворах солей перед измерением электрического сопротивления б течение 10- 30 с после погружения. На измерительный щуп подают потенциал со знаком, противоположным знаку заряда органического иона в растворе и измеряют электрическое сопротивление системы раствор - клубень

R R. + R

+ R

(1)

ТК В Р,

где R-f - электрическое сопротивление внутренней ткани клубня;

Rpog - сопротивление поверхнос- ти клубня в растворе соли органического циклического соединения; R р - сопротивление раствора

той же соли.

Затем аналогичным образом клубень с измерительным щупом погружают в металлический стакан с раствором неорганической соли заданной концент- рации, выдерживают в течение 10-30 с после погружения и измеряют электрическое сопротивление системы раствор - клубень

RTk RfioB-j p

(2)

где R „06 сопротивление поверхности клубня в растворе не- .органической соли;

Rо - сопротивление раствора э

той же соли.

Rnoe, Rnoe-j RTK Rp; (3)

R поб

R

(4)

ПОво

; Q

5 0 5

0

5

Q

д5

.

5

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

Величина сопротивления RTK зависит от глубины введения измерительного щупа.

Пр й глубинах менее 3 мм R становится сравнимым с RpoB 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 и RnoB- 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 ярле- ниями. При высоких напряженностях электрического поля (несколько кВ/см) наблюдается эффект Вина, выражающий- с:я 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 сокращеннме наименования.

В табл. 2 и 3 приведены отношения величин измеренных электрических сопротивлений в системе расгвор - плод

В табл. 4 представлены результа- ты измерений на площадях различной формы при различных видах механических повреждений их поверхности. Величина отношения электрических сопротивлений системы раствор - плод в растворе соли органического циклического соединения (R ) ив растворе неорганической соли (R) позволяет дифференцировать механические повреждения поверхности.независимо от формы и размеров плода.

Формула изобретения

Способ оценки качества плодов, включающий отбор пробы плодов из партии, поштучный анализ путем измерения электрического сигнала, подаваемого на плод, и сравнения его с эталонньм значением, отлича- ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности оценки за счет обнаружения механических повреждений поверхности плодов, после отбора пробы плоды МОЮТ и ополаскивают в дистиллированной воде, а в процессе анализа каждый плод пробы последовательно погружают в водный раствор в- ли 2-амино-7-диэтиламино-3,4-бензо- феноксизин сернокислый с концентрацией 5 1СГ-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 системь раствор- плод 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.

Т а б лица 1

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-ами- но-7-диэтиламино-3,4-бензофеноксизин сернокислый с концентрацией 5-10 - 10 моль/л и водный раствор неорганической соли одно- или двухвгшент- ного .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

Р6Ж

Родамин 6-Ж

З-Амино-6-диметиламино- -2-метилфеназонит хлористый (нейтральный красный)

2-Амино-7-диэтиламино- -3,4-бензофеноксазин сернокислый (нильский синий А)

713879158

Таблица 2

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

Таблица 3

Отношение величины электрического сопротивления клубней картофеля в растворе НСА (R ) к величинам сопротивлений клубней в растворах неорганических солей (R

Неорг. СОЛ

.)

трического артофеля в личинам растворах

Неорг. СОЛ

.)

138791510

Таблица А