La frutta è matura? Ce lo dice lo spettrometro del MIT

Un agricoltore sa quando un frutto é maturo. Lo sa perché ha imparato a leggere quei segni che la natura ha indicato essere quelli della perfetta maturazione. Lo sa per esperienza, per cultura, e perché chi meglio di un agricoltore conosce i suoi frutti? Per essere completamente certi della maturazione di un frutto, l'MIT – il Massacchusset Institute of Technology di Boston - ha inventato uno spettrometro portatile che esegue la scansione di frutta e in modalità wireless trasmette i dati ad un'applicazione per smartphone che dice se il frutto è maturo.

LO SPETTROMETRO - A differenza degli ingombranti, spettrometri costosi usati oggi per testare il cibo, questo strumento ha le dimensioni e il peso di un modellino di auto. Consuma poca energia, e costa meno di 250 dollari, secondo i suoi inventori del MIT.

Gli agricoltori possono utilizzare il dispositivo smartphone sul campo per determinare il tempo di raccolta ideale per le mele e altri frutti, dicono gli inventori. Oppure potrebbe trovare impiego in impianti di stoccaggio per ordinare frutta e verdura e per controllarne la maturazione. Potrebbe anche essere adattato per i consumatori, contribuendo a evitare la sgradevolezza di aver comprato frutta marcia.

L'industria alimentare oggi utilizza uno dei due metodi per testare maturazione mela. Uno è quello di misurare la fermezza con penetrometri e sclerometri. Entrambi i dispositivi si basano sulla misura della forza richiesta per inserire una sonda nel frutto. L'altro test in uso oggi, chiamato Brix, misura il contenuto di zuccheri del succo di frutta con la rifrazione della luce. Entrambi i metodi sono distruttivi, dice il ricercatore del MIT Media Lab Anshuman Das.

COME FUNZIONA LO SPETTROMETRO - Das e i suoi colleghi si sono rivolti alla spettroscopia ottica: "Usiamo la luce per sondare il campione, rendendo la tecnica rapida e non distruttiva," ha affermato. L'equipe di ricercatori ha utilizzato uno spettrometro e confezionato insieme a un LED a raggi ultravioletti, filtri ottici, un modulo Bluetooth per la comunicazione dati senza fili, un microcontrollore Arduino di conversione analogico-digitale, e una batteria agli ioni di litio ricaricabile in un piccolo contenitore realizzato con una stampante 3D.

Per provare la maturazione, la macchina emette un raggio di luce UV sulla frutta. Lo spettrometro misura le emissioni fluorescenti della clorofilla sulla pelle del mela. La clorofilla determina l'attività fotosintetica, ed è un buon indicatore della crescita così come i composti nutritivi e colore nella frutta. "La forza della fluorescenza scende come il frutto matura", spiega Das. Il dispositivo invia i dati di fluorescenza in modalità wireless a uno smartphone, dove un app costruito dai ricercatori elabora e memorizza i dati. Das e i suoi colleghi hanno testato il dispositivo su tre diverse varietà di mele mentre maturavano più di 11 giorni e hanno scoperto che i loro risultati erano comparabili a quelli misurati con un penetrometro.

A COSA SERVE LO SPETTROMETRO - La tecnica dovrebbe funzionare su altri prodotti ortofrutticoli in cui la fluorescenza della clorofilla è significativo, come le banane e arance. Ma i ricercatori dovranno raccogliere ulteriori dati sui frutti diversi, al fine di elaborare un modello di software che funziona per ogni frutto. I consumatori avrebbero probabilmente vuole un app che standardizza i dati e fornisce un semplice sì / no come risposta.

Altri ricercatori hanno realizzato in precedenza spettrometri smartphone portatili. Ma usano la fotocamera del telefono, come il rilevatore, con conseguente letture incoerenti che portano a dati inattendibili, di bassa qualità, continua Das. Il nuovo dispositivo, riportato sulla rivista Scientific Reports, è la prima, spettrometro standalone compatto che si collega in modalità wireless con uno smartphone, e dà risultati coerenti e affidabili. Una società israeliana, tuttavia, sta anche lavorando su uno strumento in spettroscopia palmare per testare la composizione chimica del cibo. I ricercatori hanno in programma di rilasciare una piattaforma open source che ha tutte le informazioni necessarie per replicare e sviluppare ulteriormente il dispositivo.

Mentre attendiamo la commercializzazione di questo strumento, per sapere se una mela è davvero matura, si può consultare il volume Il Melo di Coltura e Cultura.  

Vota il contenuto:

Voti totali: 10715

 

Coltura & Cultura