Analysis of Hue Spectra During Storage of Pepper (Capsicum annuum)

Color information is widely used in non-destructive quality assessment of perishable horticultural produces. The presented work investigated color changes of pepper (Capsicum annuum L.) samples received from retail system. The effect of storage temperature (10±2°C and 24±4°C) on surface color and firmness was analyzed. Hue spectra was calculated using sum of saturations. A ColorLite sph850 (400-700nm) spectrophotometer was used as reference instrument. Dynamic firmness was measured on three locations of the surface: tip cap, middle and shoulder. Significant effects of storage conditions and surface location on both color and firmness were observed. Hue spectra responded sensitively to color development of pepper. Prediction model (PLS) was used to estimate dynamic firmess based on hue spectra. Accuracy was very different depending on the location. Firmness of the tip cap was predicted with the highest accuracy (RMSEP=0.0335). On the other hand, middle region cannot be used for such purpose. Due to the simplicity and rapid processing, analysis of hue spectra is a promising tool for evaluation of color in postharvest and food industry

Is the 100-week egg production cycle a sufficient breakthrough opportunity on the commodity market in the light of the economic turnmoils of 2021-2022?

In times of accelerated economical changes dominated by technology, the values of scheduled and completed agricultural innovations need to be evaluated in the light of new trends and challenges.Our data generated in the past years shows great results, but the often-exponential changes may override the meaning of these values. However, new times opens new opportunities: this 100-week egg production technology, designed and developed on firm with excellent economic result provides additional economical and social opportunities fulfilling an important role in an ever-changing environment.The technology described in the thesis with its particular parameters highlights the importance of long-term, uncompromised, natural pattern based approach. This approach opens positive value innovation and development circles and enables such technological approach, that ensures continuous improvement, sustainable operation meeting also the social requirements.The demonstrated results from the presented study are excellent, but in terms of other revenues it is necessary to establish complete systems and to carry out appropriate verification audits before their practical application

Módszer kidolgozása kertészeti termények felületi és belső keménységjellemzőinek meghatározására = Method for determination of surface and internal firmness characteristics of horticultural products

Kialakítottuk a kertészeti termények precíziós dinamikus állományvizsgálatának eszköz-hátterét laboratóriumi, illetve terepi vizsgálatokra. Metodikai vizsgálatokat végeztünk a vizsgálat reprodukálhatósága és roncsolás-mentessége tekintetében. Különböző fajokra és fajtákra alkalmazási módszereket dolgoztunk ki. A kifejlesztett rendszert használva vizsgáltuk kis mechanikai sérülések hatását a termény mechanikai állapotára. A felületi hatások, sérülések detektálására az ütésvizsgálati módszert, a globális állományban bekövetkező rendkívül kismértékű változás kimutatására pedig a precíziós akusztikus rendszert találtuk alkalmasnak. A hordozható mérőrendszerrel in-vivo vizsgálatokat végeztünk számos kertészeti terményen (köztük paradicsom, uborka, alma, körte fajtákon). Az akusztikus hangválasz módszert a kidolgozott elrendezéssel alkalmasnak találtuk a vizsgált termények mechanikai tulajdonságainak in-vivo vizsgálatára. A vizsgálat roncsolás-mentesnek bizonyult, így egyedi minták ismételt vizsgálatára is alkalmazható. A módszer - igen jó ismétlőképességének köszönhetően - alkalmas kis mechanikai változások kimutatására (pl. turgor-veszteség), a termény érése, fejlődése során bekövetkező mechanikai változások követésére és így - a környezeti paraméterekkel együtt - egy döntéstámogató szakértői rendszer kialakítására. | Hardware and software tools for high precision dynamic investigation of mechanical properties of fruits and vegetables were developed for laboratory and orchard application. Methodological investigations were performed to test the reproducibility and non-destructivity of the method. Application methods were described for different species and cultivars. Effect of small scale mechanical loads on the texture of the produces was tested by the developed system. The impact method was found to be suitable for detection of surface defects, while the acoustic response method was suitable to detect very small scale changes in global texture of the samples. In-vivo investigations were performed by the portable measurement system with a number of horticultural produces (such as tomato, cucumber, apple, pear cultivars). The acoustic response method with the described measurement setup was found to be suitable for in-vivo characterisation of the mechanical properties of the tested samples. The test was found to be non-destructive, so it is suitable for repeated test of individual samples. Due to the excellent repeatability, the acoustic response method was suitable for objective characterisation of changes in mechanical stage (e.g. turgor-loss), for monitoring of the mechanical properties during the developing-ripening process, and conclusively - together with temperature and air humidity measurements - it can be the base of a decision-supporting expert system in the orchards

Influence of parameters of drying on laser induced diffuse reflectance of banana discs

Banana discs of 1 cm thickness were immersed into different antioxidant solutions to slow down potentially disturbing discoloration during drying. Samples were randomly split into 8 groups according to the 2^p experimental design. Two antioxidant solutions with 1.66% and 4.59% ascorbic acid, two levels of drying temperature with 50°C and 80°C, two levels of drying time with 6h and 8h were used or adjusted. Laser diodes of seven wavelengths (532, 635, 650, 780, 808, 850 and 1064 nm) were selected to illuminate the surface and light penetration pattern was evaluated on the basis of radial profiles. Profiles acquired at three wavelengths (532, 635 and 650 nm) were found to respond sensitively to adjusted parameters. As a result of drying, intensity decay was observed to move closer to incident point. Significant effect (p<0.01) of temperature, drying time and their interaction was found on extracted descriptive attributes of intensity profiles: full width at half maximum (FWHM), distance of inflection point (DIP) and slope of logarithmic decay (SLD). Beyond their presence, antioxidant concentration was neutral factor without significant contribution to the model. Results were in agreement with reference spectroscopic measurements, especially with NDVI index. Promising results suggest that evaluated method might be suitable for monitoring purposes during drying of fruits

Tárolási folyamat során fellépő gyümölcsminőség változások modellezése = Modeling of variations in fruit quality during storage

A munka célja gyümölcs tárolása során fellépő minőségi változások mérésére módszer kidolgozása volt, továbbá összefüggés meghatározása az egyes jellemzők között, valamint feladat volt a tárolás során várható változások prediktív modellezése. Az alma tömegében és keménységében jelentős csökkenés következett be, a térfogat a tömeggel megközelítőleg arányosan csökkent a 28 napos tárolás során. Megállapítottuk, hogy az egyes egyedek relatív tömegcsökkenése a tárolási idő függvényében lineárisan változott. A felületi érdesség és az érdesség szórása exponenciális függvény szerinti növekedést mutatott a tárolási idő és a tömegcsökkenés függvényében. Az érdesség és annak szórása jelentősen megnőtt. Módszert dolgoztunk ki alma felületi érdességének számítógépes látórendszerrel történő meghatározására a képen detektált fekete/fehér felület aránya alapján. Összefüggést határoztunk meg a fekete/fehér viszony és a tömegveszteség között. Ez az összefüggés alkalmas a fekete/fehér viszony alapján a tömegcsökkenés becslésére. Mértük az alma felületének R-G-B színkomponenseit és megállapítottuk, hogy azok szórása nő a tárolási idő függvényében. Az almafelület NIR spektrumban felvett abszorbanciája csökkenő jelleget mutat az alma tömegének csökkenésével a tárolás során. A hiperspektrális képfeldolgozás eredményei alapján a sárgarépa szelet relatív tömegcsökkenése és a bevezetett spektrális paraméter közötti összefüggés alkalmas sárgarépa tárolása során fellépő tömegcsökkenés prediktív modellezésére. | The objective was to develop method for the measurement of apple quality characteristics and to determine relationship between the characteristics during storage and to predict the variations during storage. Considerable reduction was found in the mass and the firmness. However, only a slight reduction occurred in apple volume and density during the 28 day storage. There was a linear relationship between the mass reduction and the storage time. The increase of surface irregularities and that of the standard deviation of the irregularities in the function of the mass reduction showed exponential relationship. There was a considerable increase of surface irregularities and that of the standard deviation of the irregularities. Methods were developed to determine apple surface irregularities by the black to white area ratio of the apple surface. Relationship was determined between the black to white area ratio of the apple surface and the mass reduction and for the prediction of mass reduction during storage. The standard deviation of the R-G-B color components showed a definite increase in the function of storage time. The NIR spectrum of the apple surface showed a definite reduction in the absorbance in the function of the mass reduction. Hyperspectral imaging of carrot disks showed that the mass reduction of carrot and the spectral parameter are suitable for the prediction of the reduction in carrot mass during storage

Tárolás során fellépő gyümölcsminőség változások modellezése = Modeling of variations in fruit quality during storage

Cél: a tárolás során fellépő gyümölcsminőség változások modellezése érdekében mérési és értékelési módszerek kidolgozása a gyümölcs tömegében, felületi érdességében, a színjellemzőiben, valamint keménységében bekövetkező változások megállapítására. Megállapítottuk a vizsgált alma felületi érdességének tárolás során bekövetkező változását. Adott tárolási feltételek mellett meghatároztuk a felületi érdesség szórását, a szórás relatív növekedését, az érdesség normált autokorreláció függvényét, a felületi érdesség normált autokorreláció függvénye első differenciál hányadosát és a felületi érdesség normált autokorreláció függvénye második differenciál hányadosát. Meghatároztuk továbbá az első differenciálhányados minimális értének a változását a tárolási idő függvényében. Mindezekből megállapítható volt az érdesség kezdeti lassú növekedését követő egyre fokozódó növekedés. Meghatároztuk azokat a domináns hullámhossz tartományokat, amelyekben spektrométerrel az alma nedvességtartalma, keménysége, oldható szilárdanyag tartalma, savtartalma és polifenol tartalma érintésmentesen meghatározható. Mérési módszert dolgoztunk ki sárgarépaszelet vágási felülete érdességének meghatározására. Megállapítottuk, hogy a vágási felület érdessége a sárgarépa frissességétől és a vágó szerszám élességétől függően 10 – 25 mikron között változik. Hiperspektrális képfeldolgozással és NIR analizátorral meghatároztuk sárgarépaszelet, valamint az alma felületi abszorbancia jellemzőit. | The objective of the work was to develop measurement and processing methods to determine the variations in the apple mass, surface irregularities, color and firmness during storage. The variations in the surface irregularities of the apple were determined during special storage conditions. The parameters determined were as follows: standard deviation, normalized autocorrelation function, first derivate and second derivate of the autocorrelation function for the surface irregularities. Therefore, the irregularities of the apple surface were found to increase in the function of the storage time. The dominant wave length values were found for apple moisture content, firmness, SSC., acid and polyphenol content by spectroscopic method. Measurement method was developed for the evaluation of the irregularities of the cutting surface of carrot disks. The irregularities of carrot disk surface were found to be in the 10 to 25 micron range depending on the sharpness of the cutting tool. The surface absorbance characteristics of carrot disks and apples were measured by hyperspectral imaging and by NIR analyzer and the dominant characteristics were found

Ultra alacsony oxigén-tartalmú légtérben hűtvetárolt zöldségfélék minőségének alakulása a sajátos termékjellemzők figyelembevételével = Post-harvest quality of vegetables stored in chilled ultra-low-oxygen atmosphere with regard to the specific product characteristics

A kutatócsoport a zöldségfélék (étkezési paprika, vöröshagyma) szabályozott légterű (CA) hűtőtárolásával, annak ULO (ultra alacsony oxigén-koncentráció) változatával foglalkozott, 3 éves futamidejű kísérletben. A magyar zöldségtárolási kutatásban és gyakorlatban mindez előzmény nélküli. Az étkezési paprika (fajta: Hó és Kárpia) érésbiológiai és biokémiai tulajdonságainak figyelembevételével, Pasteur-effektus nélkül, viszonylag jó áruminőségben 40-50 napig tárolható (polcállóság: további 4-5 nap) 1,0 - 2,0 % O2 + 0,03 - 1,5 % CO2 + N2 gázösszetételben. A kitárolt paprika íze, illata szegényesebb. A vöröshagymát kombinációs eljárással tároltuk. Az első 4 hónapban külső levegővel szellőztetett (hűtött) normál légtérben, majd a további 4 hónapban ULO körülmények között (1,0 % O2 + 1,0 % CO2 + N2) tartottuk. Pasteur-hatást nem tapasztaltunk, a csírázási, kihajtási hajlam 3 % alá esett, a vöröshagyma íze, illata, állománya a 8. hónapban is piacképes volt. Kulcsszó: étkezési paprika, vöröshagyma, tárolásbiológia, ULO-technológia, minőség-megőrzés. | Our research team investigated a type of controlled atmosphere (CA) cold storage, namely the ULO (ultra low oxygen concentration) storage of vegetables (table paprika and onion) in a 3-year period. This kind of investigations are unprecedented in the research and practice of vegetable storage in Hungary. Considering ripening biology and biochemical characteristics, table paprika (varieties Hó and Kárpia) can be stored in 1,0 - 2,0 % O2 + 0,03 - 1,5 % CO2 + N2 gas composition without Pasteur-effect in a relatively good quality for 40-50 days (shelf stable for further 4-5 days). Taste and smell of paprika is plain after removing from storage. Onion was stored by a combined method. In the first 4 months it was stored in cold normal gas atmosphere ventilated by outdoor air, then in the next 4 months under ULO conditions (1,0 % O2 + 1,0 % CO2 + N2). No Pasteur effect was observed, tendency to sprout decreased below 3 %, on the basis of taste, smell and texture onions were still marketable in the 8th month. Keywords: table paprika, onion, storage biology, ULO technology, keeping qualit

Evaluation of sour cherry varieties grown with environmental technology

L