NL1009556C2 - Method for determining the quality of fruit and berries and device for separating fruit and berries. - Google Patents

Method for determining the quality of fruit and berries and device for separating fruit and berries. Download PDF

Info

Publication number
NL1009556C2
NL1009556C2 NL1009556A NL1009556A NL1009556C2 NL 1009556 C2 NL1009556 C2 NL 1009556C2 NL 1009556 A NL1009556 A NL 1009556A NL 1009556 A NL1009556 A NL 1009556A NL 1009556 C2 NL1009556 C2 NL 1009556C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
berries
fruit
chlorophyll
fluorescence
electromagnetic radiation
Prior art date
Application number
NL1009556A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Hendrik Jalink
Rob Van Der Schoor
Raoul John Bino
Original Assignee
Cpro Dlo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cpro Dlo filed Critical Cpro Dlo
Priority to NL1009556A priority Critical patent/NL1009556C2/en
Priority to BR9911822-0A priority patent/BR9911822A/en
Priority to AU48034/99A priority patent/AU4803499A/en
Priority to PL99345405A priority patent/PL345405A1/en
Priority to PCT/NL1999/000411 priority patent/WO2000002036A1/en
Priority to NZ509205A priority patent/NZ509205A/en
Priority to EP99931583A priority patent/EP1095263A1/en
Priority to CA002337903A priority patent/CA2337903A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1009556C2 publication Critical patent/NL1009556C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B13/00Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • G01N33/025Fruits or vegetables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence

Description

- 1 -- 1 -

Reg. nr. 157090 PB/PBReg. No. 157090 PB / PB

WERKWIJZE VOOR HET BEPALEN VAN DE KWALITEIT VAN FRUIT EN BESSEN EN INRICHTING VOOR HET SCHEIDEN VAN FRUIT EN BESSENMETHOD FOR DETERMINING THE QUALITY OF FRUIT AND BERRIES AND APPARATUS FOR SEPARATING FRUIT AND BERRIES

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 werkwijze voor het bepalen van de kwaliteit van fruit en bessen door bestraling van fruit en bessen met elektromagnetische straling. Door deze bestraling vertoont het in het fruit of de bessen aanwezige chlorofyl directe fluorescentie. Tevens heeft de onderhavige uitvinding betrek-10 king op een inrichting voor het scheiden van fruit en bessen, tenminste bestaande uit een toevoergedeelte voor het fruit en de bessen, een gedeelte voor het bestralen van het fruit en de bessen met elektromagnetische straling, een gedeelte voor het meten van het van het fruit en de bessen 15 teruggekeerde chlorofylfluorescentiesignaal, en een schei-dingsgedeelte dat werkt op basis van het van het fruit en de bessen teruggekeerde chlorofylfluorescentiesignaal. Onder chlorofyl worden alle verschijningsvormen van het chlorofylmolecuul verstaan, zoals het als bladgroen bekende 20 chlorofyl, proto-chlorofyl, enzovoort.The present invention relates to a method for determining the quality of fruit and berries by irradiating fruit and berries with electromagnetic radiation. As a result of this irradiation, the chlorophyll present in the fruit or berries shows direct fluorescence. The present invention also relates to a device for separating fruit and berries, at least consisting of a supply part for the fruit and berries, a part for irradiating the fruit and berries with electromagnetic radiation, a part for measuring the chlorophyll fluorescence signal returned from the fruit and berries, and a separation portion operating on the basis of the chlorophyll fluorescence signal returned from the fruit and berries. Chlorophyll is understood to mean all forms of the chlorophyll molecule, such as chlorophyll, proto-chlorophyll, known as leaf green.

De werkwijze van de uitvinding is met name geschikt voor het bepalen van de kwaliteit van blauwe bessen ("blue berries") en is in het bijzonder toepasbaar op bevroren bessen. In het onderstaande zal de uitvinding 25 worden beschreven aan de hand van blauwe bessen.The method of the invention is particularly suitable for determining the quality of blueberries and is particularly applicable to frozen berries. In the following, the invention will be described with reference to blueberries.

Het meten van het chlorofyl van bessen is een goede methode om de rijpheid en dus de kwaliteit van bessen te meten. Het is namelijk zo dat tijdens het afrijpen van bessen het chlorofylgehalte van de bes afneemt. Met de 30 inrichtingen die tot op heden bekend zijn, worden blauwe bessen op kleur gesorteerd. Groene bessen kunnen van rode en blauwe bessen worden gesorteerd, omdat het verschil in kleur voldoende groot is. Echter, rode bessen kunnen niet van blauwe bessen worden onderscheiden met de gebruikte 35 techniek van kleurmeting. Deze rode bessen zijn van mindere p1 009556 - 2 - kwaliteit dan de blauwe bessen, omdat ze nog niet volledig zijn afgerijpt. Een tweede probleem bij een kleurmeting is dat bij bevroren bessen zich een rijpaanslag vormt. Hierdoor is het zeer moeilijk om bessen op kleur te sorteren, 5 vanwege reflecties van het aangestraalde licht op de wit gekleurde rijpaanslag en doordat de groene, rode of blauwe kleur van de bes niet meer te meten is door de witte rijpaanslag. Door nu alleen het chlorofylfluorescentiesig-naal van de bessen te meten, is het mogelijk om de ver-10 schillende gradaties van rijpheden van blauwe bessen te bepalen. Het is namelijk gebleken dat groene bessen een zeer hoog chlorofylfluorescentiesignaal hebben, rode bessen een lager chlorofylfluorescentiesignaal hebben en blauwe bessen een zeer laag chlorofylfluorescentiesignaal hebben. 15 Verder is gebleken dat ondanks de rijpaanslag op bevroren bessen het mogelijk is om op basis van het chlorofylfluo-rescentiesignaal de bessen op rijpheid en kwaliteit te sorteren. Chlorofylfluorescentie heeft nauwlijks hinder van de rijpaanslag en is veel gevoeliger dan een kleurmeting. 20 Er zijn geen inrichtingen op de markt die de rijpheid van blauwe bessen bepalen door het chlorofylgehalte met fluorescentie te meten.Measuring the chlorophyll of berries is a good method to measure the ripeness and thus the quality of berries. It is true that during the ripening of berries the chlorophyll content of the berry decreases. With the 30 establishments known to date, blueberries are sorted by color. Green berries can be sorted from red and blue berries, because the difference in color is large enough. However, red currants cannot be distinguished from blueberries by the color measurement technique used. These red berries are of less p1 009556 - 2 quality than the blueberries, because they have not yet fully ripened. A second problem with color measurement is that a frost build-up forms with frozen berries. This makes it very difficult to sort berries by color, 5 due to reflections of the irradiated light on the white colored ripening deposit and because the green, red or blue color of the berry can no longer be measured by the white ripening deposit. By now only measuring the chlorophyll fluorescence signal of the berries, it is possible to determine the different degrees of ripening of blueberries. Namely, it has been found that green berries have a very high chlorophyll fluorescence signal, red berries have a lower chlorophyll fluorescence signal and blueberries have a very low chlorophyll fluorescence signal. It has furthermore been found that, despite the ripening deposit on frozen berries, it is possible to sort the berries for maturity and quality on the basis of the chlorophyll fluorescence signal. Chlorophyll fluorescence is hardly affected by the ripening deposit and is much more sensitive than a color measurement. 20 There are no devices on the market that determine the ripeness of blueberries by measuring the chlorophyll content with fluorescence.

In de techniek is bekend dat met chlorofylfluorescentie chlorofyl te meten is. R.M. Smillie, S.E. He-25 therinton, R.N. Grantley, R. Chaplin en N.L. Wade gebruikten in "Application of chlorophyll fluorescence to postharvest physiology and storage of mango and banana fruit and the chilling tolerance of mango cultivars", Asean Food Journal (1987), 3(2), 55-59, de chlorofylfluorescentie- 30 techniek om de fotosynthese-activiteit van fruit te meten. Zij onderzochten de veranderingen in de fotosynthese-activiteit tijdens het afrijpen en onder invloed van lage temperaturen door het chlorofylfluorescentiesignaal te meten van de schil. De snelheid waarmee het chlorofyl-35 fluorescentiesignaal afnam tijdens het blootstellen aan lage temperaturen werd gebruikt om koude ongevoelige rassen te selecteren. Zij noemen niet de mogelijkheid om blauwe 1 009 55 6 - 3 - bessen te sorteren op rijpheid door de directe fluorescentie te meten. Tevens noemen zij niet de mogelijkheid om bevroren bessen op rijpheid te sorteren door de directe fluorescentie te meten. Voor vers fruit en bladeren veran-5 dert het chlorofylfluorescentiesignaal tijdens de meting, omdat het chlorofyl fotosynthetisch actief is. Dit in tegenstelling tot het chlorofyl in een bevroren bes. Er vindt in een bevroren bes geen fotosynthese plaats. Het chlorofylfluorescentiesignaal is over een korte tijdsperio-10 de van enkele minuten constant. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt de directe hoeveelheid chlorofylfluo-rescentie gemeten, dus instantaan met het aanstralen van de bes met elektromagnetische straling. De amplitude van het chlorofylfluorescentiesignaal is nu een maat voor de 15 hoeveelheid chlorofyl. De meetmethode van Smillie duurt in totaal één uur door de donker aanpassing van één uur en het enkele seconden volgen van de veranderingen in het chlorofylfluorescentiesignaal. De meetmethode volgens de uitvinding kan in een fractie van een seconde worden gedaan. De 20 gebruikelijke meetmethode om de fotosynthese-activiteit van plantmateriaal te meten is met de pulse amplitude modulation (PAM) fluorometer van U. Schreiber, beschreven in "Detection of rapid induction kinetics with a new type of high frequency modulated chlorophyll fluorometer" Photosyn-25 thesis Research (1986) 9: 261-272. De fotosynthese-activi teit is niet direct afhankelijk van de hoeveelheid chlorofyl in plantaardig materiaal. Het chlorofylfluorescentiesignaal is wel direct afhankelijk van de hoeveelheid chlorofyl. Daarom moet voor het bepalen van de fotosynthese 30 activiteit gecorrigeerd worden voor de hoeveelheid chlorofyl. Dit wordt gedaan door een quotiënt te berekenen, zodat dit quotiënt onafhankelijk is van de hoeveelheid chlorofyl. Daarentegen gebruikt de beschreven methode volgens de uitvinding de gemeten hoeveelheid chlorofylfluorescentie 35 als maat voor de hoeveelheid chlorofyl.It is known in the art that chlorophyll can be measured with chlorophyll fluorescence. R.M. Smillie, S.E. He-25 therinton, R.N. Grantley, R. Chaplin and N.L. In "Application of chlorophyll fluorescence to postharvest physiology and storage of mango and banana fruit and the chilling tolerance of mango cultivars", Asean Food Journal (1987), 3 (2), 55-59, used the chlorophyll fluorescence technique to measure photosynthesis activity of fruit. They examined the changes in photosynthesis activity during ripening and under the influence of low temperatures by measuring the chlorophyll fluorescence signal of the peel. The rate at which the chlorophyll-35 fluorescence signal decreased during low temperature exposure was used to select cold insensitive varieties. They do not mention the possibility of sorting blue berries by maturity by measuring direct fluorescence. Nor do they mention the possibility of sorting frozen berries for maturity by measuring direct fluorescence. For fresh fruit and leaves, the chlorophyll fluorescence signal changes during measurement, because the chlorophyll is photosynthetically active. This is in contrast to the chlorophyll in a frozen berry. No photosynthesis takes place in a frozen berry. The chlorophyll fluorescence signal is constant over a short period of time of several minutes. In the method according to the invention, the direct amount of chlorophyll fluorescence is measured, i.e. immediately upon irradiating the berry with electromagnetic radiation. The amplitude of the chlorophyll fluorescence signal is now a measure of the amount of chlorophyll. Smillie's measurement method takes a total of one hour by one hour's dark adjustment and following the changes in the chlorophyll fluorescence signal for a few seconds. The measuring method according to the invention can be done in a fraction of a second. The common measurement method to measure plant material photosynthesis activity is with the pulse amplitude modulation (PAM) fluorometer from U. Schreiber, described in "Detection of rapid induction kinetics with a new type of high frequency modulated chlorophyll fluorometer" Photosyn-25 thesis Research (1986) 9: 261-272. The photosynthesis activity is not directly dependent on the amount of chlorophyll in plant material. The chlorophyll fluorescence signal is directly dependent on the amount of chlorophyll. Therefore, to determine photosynthesis, activity must be corrected for the amount of chlorophyll. This is done by calculating a quotient so that this quotient is independent of the amount of chlorophyll. In contrast, the described method according to the invention uses the measured amount of chlorophyll fluorescence as a measure of the amount of chlorophyll.

Met fotosynthese metingen kan volgens H.K. Lich-tenthaler in "In vivo chlorophyll fluorescence as a tool pi 009556 - 4 - for stress detection in plants", Application of Chlorophyll Fluorescence in Photosynthesis, H.K. Lichtenthaler (ed.) 1988, 129-142, Kluwer Academic Press, Dordrecht, niet de hoeveelheid chlorofyl gemeten worden. De parameters die 5 gemeten worden voor het berekenen van de fotosynthese met chlorofylfluorescentie kunnen zelfs toenemen in signaal-grootte wanneer de hoeveelheid chlorofyl afneemt. Dit komt doordat de reabsorptie van de uitgezonden chlorofylfluorescentie afneemt door de lagere concentratie chlorofyl. Dit 10 is in tegenspraak met de bewering volgens de uitvinding dat chlorofylfluorescentie gebruikt kan worden voor het bepalen van de hoeveelheid chlorofyl. H.K. Lichtenthaler en C. Buschmann laten in "Reflectance and chlorophyll fluorescence signatures of leaves" in Proceedings IGARSS'87 Symp. 15 Ann. Arbor. MI (USA) 18-21 May 1987, 1201-1206 zien dat rond 690 en 730 nm het chlorofylfluorescentiesignaal van - bladeren niet lineair is met de hoeveelheid chlorofyl. Hier werd ook aangetoond dat een lagere hoeveelheid chlorofyl een hoger chlorofylfluorescentiesignaal kan geven. Uit deze 20 twee artikelen blijkt dat de literatuur aangaf dat het niet te verwachten was dat er relatie bestond tussen de hoeveelheid chlorofyl en de signaalgrootte van de chlorofylfluorescentie. Daarom is het voor een ervaren iemand in het veld van chlorofylfluorescentie niet aannemelijk dat met 25 chlorofylfluorescentie de hoeveelheid chlorofyl bepaald kan worden. Tevens was het niet aannemelijk dat blauwe bessen met een rijpaanslag met chlorofylfluorescentie op rijpheid en kwaliteit gesorteerd kunnen worden.According to H.K. Lich-tenthaler in "In vivo chlorophyll fluorescence as a tool pi 009556 - 4 - for stress detection in plants", Application of Chlorophyll Fluorescence in Photosynthesis, H.K. Lichtenthaler (ed.) 1988, 129-142, Kluwer Academic Press, Dordrecht, does not measure the amount of chlorophyll. The parameters measured for calculating photosynthesis with chlorophyll fluorescence may even increase in signal size as the amount of chlorophyll decreases. This is because the reabsorption of the emitted chlorophyll fluorescence decreases due to the lower concentration of chlorophyll. This contradicts the claim according to the invention that chlorophyll fluorescence can be used to determine the amount of chlorophyll. H.K. Lichtenthaler and C. Buschmann in "Reflectance and chlorophyll fluorescence signatures of leaves" in Proceedings IGARSS'87 Symp. 15 Ann. Arbor. MI (USA) 18-21 May 1987, 1201-1206 show that around 690 and 730 nm the chlorophyll fluorescence signal from leaves is not linear with the amount of chlorophyll. Here it was also shown that a lower amount of chlorophyll can give a higher chlorophyll fluorescence signal. From these two articles, it appears that the literature indicated that it was not to be expected that there was a relationship between the amount of chlorophyll and the signal size of the chlorophyll fluorescence. Therefore, it is not plausible for an experienced person in the field of chlorophyll fluorescence that the amount of chlorophyll can be determined with chlorophyll fluorescence. It was also not plausible that blueberries with a ripening deposit with chlorophyll fluorescence can be sorted for maturity and quality.

De onderhavige uitvinding heeft nu tot doel 30 een werkwijze te verschaffen waarmee het mogelijk is om fruit en bessen op basis van de hoeveelheid chlorofyl op rijpheid en dus kwaliteit sorteren. Karakteristiek voor de uitvinding zijn de zeer hoge gevoeligheid en de zeer hoge snelheid waarmee chlorofylfluorescentie van fruit en bessen 35 gemeten kan worden. De uitvinding heeft tevens tot doel een inrichting te verschaffen waarmee fruit en bessen snel en nauwkeurig op kwaliteit gesorteerd kunnen worden.The present invention now has for its object to provide a method by which it is possible to sort fruit and berries on the basis of the amount of chlorophyll on maturity and thus quality. Characteristic of the invention are the very high sensitivity and the very high speed with which chlorophyll fluorescence of fruit and berries can be measured. Another object of the invention is to provide a device with which fruit and berries can be sorted for quality quickly and accurately.

«1 009556 - 5 -«1 009556 - 5 -

De werkwijze volgens de uitvinding wordt nu gekenmerkt, doordat de elektromagnetische straling een zodanige golflengte heeft dat in het fruit en de bessen aanwezig chlorofyl directe fluorescentie vertoont, welke 5 fluorescentie wordt gemeten.The method according to the invention is now characterized in that the electromagnetic radiation has a wavelength such that chlorophyll present in the fruit and berries exhibits direct fluorescence, which fluorescence is measured.

De werkwijze volgens de uitvinding kan zeer goed worden uitgevoerd in een inrichting als in de aanhef genoemd, die wordt gekenmerkt, doordat de elektromagnetische straling een zodanige golflengte heeft dat in het 10 fruit de bessen aanwezig chlorofyl directe fluorescentie vertoont, welke fluorescentie wordt gemeten in het meetge-deelte.The method according to the invention can very well be carried out in a device as mentioned in the preamble, characterized in that the electromagnetic radiation has a wavelength such that in the fruit the berries present chlorophyll direct fluorescence, which fluorescence is measured in the measuring section.

De onderhavige uitvinding is gebaseerd op een fluorescentiemeting die zeer specifiek is voor het aanwezi-15 ge chlorofyl. Andere stoffen die de kleur van de blauwe bessen beïnvloeden maar niet fluoresceren, zullen geen bijdrage leveren aan het fluorescentiesignaal. Tevens kunnen volgens de uitvinding kleine verschillen in hoeveelheid chlorofyl in blauwe blessen worden aangetoond. Dit is 20 vanwege het principe dat een fluorescentiemeting zeer gevoelig is.The present invention is based on a fluorescence measurement that is very specific for the chlorophyll present. Other substances that affect the color of the blueberries but do not fluoresce will not contribute to the fluorescence signal. Small differences in the amount of chlorophyll in blue blisters can also be detected according to the invention. This is because of the principle that a fluorescence measurement is very sensitive.

Volgens de uitvinding blijkt nu dat een verschil in chlorofylgehalte van individuele blauwe bessen direct aantoonbaar is, zelfs wanneer de omhulsels door middel van 25 een kleurmeting niet te onderscheiden zijn. In de literatuur zijn geen gegevens bekend over het meten in blauwe bessen van de hoeveelheid chlorofylfluorescentie in relatie tot de rijpheid en kwaliteit. Een geschikte methode om het chlorofylgehalte te meten, is door middel van bestraling 30 van ten minste een deel van de chlorofylmoleculen met elektromagnetische straling, bij voorkeur met een golflengte tussen 400 en 700 nm, waardoor ten minste een deel van de chlorofylmolekulen in een elektronisch aangeslagen toestand komen. De aangeslagen moleculen verliezen hun energie 35 voornamelijk in de vorm van warmtedissipatie en voor ongeveer 3% in de vorm van uitzending van fluorescentie die bij voorkeur wordt gemeten tussen 600 en 800 nm.According to the invention it now appears that a difference in the chlorophyll content of individual blueberries is directly detectable, even if the casings cannot be distinguished by means of a color measurement. There is no known data in the literature about measuring the amount of chlorophyll fluorescence in relation to ripeness and quality in blueberries. A suitable method for measuring the chlorophyll content is by irradiating at least a part of the chlorophyll molecules with electromagnetic radiation, preferably with a wavelength between 400 and 700 nm, whereby at least a part of the chlorophyll molecules is electronically excited condition. The excited molecules lose their energy mainly in the form of heat dissipation and about 3% in the form of fluorescence emission, which is preferably measured between 600 and 800 nm.

£1 009 5 5 6 - 6 -£ 1 009 5 5 6 - 6 -

Wanneer volgens de uitvinding van elke blauwe bes afzonderlijk de intensiteit van de chlorofylfluorescentie wordt gemeten, kunnen blauwe bessen op stadium van rijpheid en kwaliteit worden gesorteerd.When, according to the invention, the intensity of the chlorophyll fluorescence of each blueberry is measured separately, blueberries can be sorted by stage of maturity and quality.

5 De uitvinding is zeer gevoelig, volledig niet- destructief en zeer snel. Dit zijn de karakteristieken van de uitvinding die het mogelijk maken om een sorteerinrich-ting te maken waarmee blauwe bessen op basis van de hoeveelheid chlorofylfluorescentie geselecteerd kunnen worden. 10 Omdat de hoeveelheid fluorescentie door chlorofyl een directe relatie heeft tot de rijpheid van blauwe bessen kan op kwaliteit gesorteerd worden.The invention is very sensitive, completely non-destructive and very fast. These are the characteristics of the invention which make it possible to make a sorting device with which blueberries can be selected on the basis of the amount of chlorophyll fluorescence. 10 Because the amount of fluorescence by chlorophyll has a direct relationship to the ripeness of blueberries, quality can be sorted.

De onderhavige uitvinding is tevens toepasbaar op veel soorten fruit, zoals andere soorten van bessen (bij-15 voorbeeld rode bessen), bramen, kersen en aardbeien. De vinding werkt bij fruit waarbij de hoeveelheid chlorofyl veranderd tijdens het afrijpen.The present invention is also applicable to many kinds of fruit, such as other kinds of berries (eg red currants), blackberries, cherries and strawberries. The invention works with fruit in which the amount of chlorophyll changes during ripening.

Het heeft de voorkeur een fluorescentiemeting uit te voeren in een inrichting, zoals is weergegeven in Figuur 20 1. Dit is een eenvoudige vorm die de inrichting kan hebben.It is preferable to perform a fluorescence measurement in a device, as shown in Figure 20 1. This is a simple form that the device can have.

De lichtbron heeft een spectrale verdeling van het licht tussen 400 en 660 nm. Dit licht wordt op de blauwe bessen gericht. Tenminste een deel van de chlorofylmoleculen raakt in een aangeslagen elektronentoestand. Ten minste een deel 25 van de aangelagen chlorofylmoleculen valt onder uitzending van fluorescentie terug naar de grondtoestand. Ten minste een deel van de chlorofylf luorescentie wordt met een lens ingevangen. Met het filter is het zeker dat voornamelijk fluorescentie door de CCD-camera gedetecteerd wordt. Na het 30 meten van de chlorofylfluorescentie kan daarna bijvoorbeeld met een elektronische schakeling zoals een microprocessor een klep worden aangestuurd die de blauwe bessen met een hoger of lager signaal dan een vooraf bepaalde waarde uit de hoofdstroom haalt. Het uit de hoofdstroom sorteren met 35 een klep kan met ieder bekend principe gebeuren, zoals een luchtstroom, vloeistofpuls of mechanische klep. Er wordt gewezen op het feit dat het sorteren gedaan kan worden aan |l1 009 5 5 6 - 7 - bessen die in de lucht bevinden, maar ook voor bessen die zich in een vloeistof bevinden. In een vloeistof sorteren kan bijvoorbeeld gebeuren om voor zeer kwetsbaar fruit de kans op beschadigingen te minimaliseren.The light source has a spectral distribution of the light between 400 and 660 nm. This light is focused on the blueberries. At least part of the chlorophyll molecules gets into an excited electron state. At least a portion of the deposited chlorophyll molecules fall back to the ground state under fluorescence emission. At least part of the chlorophyll fluorescence is captured with a lens. The filter ensures that mainly fluorescence is detected by the CCD camera. After measuring the chlorophyll fluorescence, a valve can then be controlled, for example, with an electronic circuit such as a microprocessor, which extracts the blueberries from the main current with a higher or lower signal than a predetermined value. Sorting from the main stream with a valve can be done with any known principle, such as an air flow, liquid pulse or mechanical valve. It is pointed out that the sorting can be done on | l1 009 5 5 6 - 7 - berries that are in the air, but also for berries that are in a liquid. Sorting in a liquid can, for example, be done to minimize the risk of damage for very fragile fruit.

5 Voor de bovengenoemde voorkeursinrichtingen van de sorteerder is het voor een expert in het veld duidelijk dat voor de lichtbron een lamp met optische filters, een LED-lamp of een laser gebruikt kan worden. Verder is het ook mogelijk om voor de CCD-camera één of meerdere fotodiodes 10 of photomultipliers te gebruiken.For the abovementioned preferred arrangements of the sorter it is clear to an expert in the field that for the light source a lamp with optical filters, an LED lamp or a laser can be used. It is also possible to use one or more photodiodes 10 or photomultipliers for the CCD camera.

De uitvinding kan ook in iedere fruitsorteerin-richting worden toegepast. Inbouw is mogelijk in alle sorteerinrichtingen. Met name is de uitvinding toepasbaar in de bekende kleursorteerinrichtingen. De lichtbron kan 15 worden vervangen door een lichtbron in het beschreven spectrale gebied en de CCD-camera worden voorzien van een optisch filter, zodat voornamelijk het chlorofylfluorescen-tiesignaal gemeten wordt.The invention can also be used in any fruit sorting device. Installation is possible in all sorting facilities. The invention is in particular applicable in the known color sorting devices. The light source can be replaced by a light source in the described spectral range and the CCD camera is provided with an optical filter, so that mainly the chlorophyll fluorescence signal is measured.

*1 009556* 1 009556

Claims (7)

1. Werkwijze voor het bepalen van de kwaliteit en stadium van rijpheid van fruit en bessen door bestraling met elektromagnetische straling, met het kenmerk, dat de 5 elektromagnetische straling een zodanige golflengte heeft dat in het fruit en de bessen aanwezig chlorofyl directe fluorescentie vertoont, welke fluorescentie wordt gemeten.Method for determining the quality and stage of ripeness of fruit and berries by irradiation with electromagnetic radiation, characterized in that the electromagnetic radiation has a wavelength such that chlorophyll present in the fruit and berries exhibits direct fluorescence fluorescence is measured. 2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de ingestraalde elektromagnetische straling een golf- 10 lengte heeft tussen 400 en 700 nm en dat fluorescentie tussen 600 en 800 nm wordt gemeten.2. A method according to claim 1, characterized in that the irradiated electromagnetic radiation has a wavelength between 400 and 700 nm and that fluorescence is measured between 600 and 800 nm. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk, dat het fruit en de bessen bevroren zijn.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the fruit and berries are frozen. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het 15 kenmerk, dat de bessen blauwe bessen zijn.4. Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the berries are blueberries. 5. Inrichting voor het scheiden van fruit en bessen, ten minste bestaande uit een toevoergedeelte voor het fruit en de bessen, een gedeelte voor het bestralen van het fruit en de bessen met elektromagnetische straling, een 20 gedeelte voor het meten van het van het fruit en de bessen teruggekeerd signaal, en een scheidingsgedeelte dat werkt op basis van het fruit en de bessen teruggekeerde signaal, met het kenmerk, dat de elektromagnetische straling een zodanige golflengte heeft dat in het fruit en de bessen 25 aanwezig chlorofyl directe fluorescentie vertoont, welke fluorescentie wordt gemeten in het meetgedeelte.5. Device for separating fruit and berries, at least consisting of a supply part for the fruit and berries, a part for irradiating the fruit and berries with electromagnetic radiation, a part for measuring the fruit and the berry returned signal, and a separating portion operating on the basis of the fruit and berry returned signal, characterized in that the electromagnetic radiation has a wavelength such that chlorophyll present in the fruit and berry exhibits direct fluorescence is measured in the measuring section. 6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het teruggekeerde signaal van het fruit en de bessen wordt gemeten met een fotodiode, photomultiplier of 30 elektronische camera.6. Device according to claim 5, characterized in that the returned signal of the fruit and berries is measured with a photodiode, photomultiplier or electronic camera. 7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de ingestraalde elektromagnetische straling I wordt opgewekt door een lamp, laser of LED-lamp. pr1 0 Ö 9 5 5 6Device as claimed in claim 5 or 6, characterized in that the irradiated electromagnetic radiation I is generated by a lamp, laser or LED lamp. pr1 0 Ö 9 5 5 6
NL1009556A 1998-07-03 1998-07-03 Method for determining the quality of fruit and berries and device for separating fruit and berries. NL1009556C2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009556A NL1009556C2 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Method for determining the quality of fruit and berries and device for separating fruit and berries.
BR9911822-0A BR9911822A (en) 1998-07-03 1999-07-01 Process for determining the quality of fruits and berries and apparatus for classifying fruits and berries
AU48034/99A AU4803499A (en) 1998-07-03 1999-07-01 Method for determining the quality of fruit and berries and apparatus for sorting fruit and berries
PL99345405A PL345405A1 (en) 1998-07-03 1999-07-01 Method for determining the quality of fruit and berries and apparatus for sorting fruit and berries
PCT/NL1999/000411 WO2000002036A1 (en) 1998-07-03 1999-07-01 Method for determining the quality of fruit and berries and apparatus for sorting fruit and berries
NZ509205A NZ509205A (en) 1998-07-03 1999-07-01 Method for determining the quality of fleshy fruit such as berries measuring chlorophyll fluorescence
EP99931583A EP1095263A1 (en) 1998-07-03 1999-07-01 Method for determining the quality of fruit and berries and apparatus for sorting fruit and berries
CA002337903A CA2337903A1 (en) 1998-07-03 1999-07-01 Method for determining the quality of fruit and berries and apparatus for sorting fruit and berries

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009556A NL1009556C2 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Method for determining the quality of fruit and berries and device for separating fruit and berries.
NL1009556 1998-07-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1009556C2 true NL1009556C2 (en) 2000-01-07

Family

ID=19767422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1009556A NL1009556C2 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Method for determining the quality of fruit and berries and device for separating fruit and berries.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1095263A1 (en)
AU (1) AU4803499A (en)
BR (1) BR9911822A (en)
CA (1) CA2337903A1 (en)
NL (1) NL1009556C2 (en)
NZ (1) NZ509205A (en)
PL (1) PL345405A1 (en)
WO (1) WO2000002036A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003527594A (en) * 2000-03-13 2003-09-16 オートライン インコーポレイテッド Apparatus and method for measuring and correlating fruit properties with visible / near infrared spectra
PT103290B (en) * 2005-06-14 2007-04-30 Univ De Coimbra A NEW METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING FRUIT QUALITY AND MATURITY USING LIGHT INDUCED LUMINISCENCE
CN102323221B (en) * 2011-05-31 2013-03-13 河南农业大学 Tobacco maturity detection method and device
US8714362B2 (en) 2011-11-22 2014-05-06 Key Technology, Inc. Sorting apparatus
US9027759B2 (en) 2011-11-22 2015-05-12 Key Technology, Inc. Sorting apparatus
RU2492468C1 (en) * 2012-06-19 2013-09-10 Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение научно-исследовательский институт кондитерской промышленности (ГНУ НИИКП) Method for determination of pectins weight fraction in marmalade
RU2492469C1 (en) * 2012-06-19 2013-09-10 Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение научно-исследовательский институт кондитерской промышленности (ГНУ НИИКП) Method for determination of apple puree weight fraction in marmalade and sweet jelly body
ES2445245B1 (en) * 2012-08-28 2014-12-11 Universidad De Extremadura Cell for fruit quality control through an intelligent multispectral vision system and robotic system
RU2530640C1 (en) * 2013-10-18 2014-10-10 Государственное научное учреждение научно-исследовательский институт кондитерской промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ НИИКП Россельхозакадемии) Method for determination of apple puree weight fraction in pastille product by organic acids ratio
RU2536207C1 (en) * 2013-12-04 2014-12-20 Государственное научное учреждение научно-исследовательский институт кондитерской промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ НИИКП Россельхозакадемии) Method for determination of apple puree weight fraction in marmalade and pastille products
NL2017235B1 (en) * 2016-07-25 2018-01-31 De Greefs Wagen Carrosserie En Machb B V MEASURING DEVICE FOR MULTISPECTRAL MEASUREMENT OF QUALITY CHARACTERISTICS OR DEFECTS OF PRODUCTS AND METHOD FOR THIS
CN110270517A (en) * 2019-05-28 2019-09-24 江苏师范大学 A kind of fruit sorting system and its method based on fluorescence detection
CN114113009A (en) * 2021-10-27 2022-03-01 西北农林科技大学 Apple tiger skin disease early warning method
FR3139909A1 (en) 2022-09-21 2024-03-22 Bucher Vaslin OPTICAL SORTING OF NON-CEREAL FRUITS BY COMBINATION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4279346A (en) * 1978-12-12 1981-07-21 Southeastern Blueberry Council, Inc. Asynchronous blueberry sorter
US4866283A (en) * 1988-08-12 1989-09-12 Southwest Research Institute Optical inspection of food products
DD293748A5 (en) * 1990-04-23 1991-09-12 Martin.Luther-Universitaet Halle-Wittenberg,De METHOD AND DEVICE FOR SORTING TOMATOES ACCORDING TO THEIR WHEAT
WO1997042489A1 (en) * 1996-05-02 1997-11-13 Centrum Voor Plantenveredelings- En Reproduktieonderzoek (Cpro-Dlo) A method for determining the maturity and quality of seeds and an apparatus for sorting seeds

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4279346A (en) * 1978-12-12 1981-07-21 Southeastern Blueberry Council, Inc. Asynchronous blueberry sorter
US4866283A (en) * 1988-08-12 1989-09-12 Southwest Research Institute Optical inspection of food products
DD293748A5 (en) * 1990-04-23 1991-09-12 Martin.Luther-Universitaet Halle-Wittenberg,De METHOD AND DEVICE FOR SORTING TOMATOES ACCORDING TO THEIR WHEAT
WO1997042489A1 (en) * 1996-05-02 1997-11-13 Centrum Voor Plantenveredelings- En Reproduktieonderzoek (Cpro-Dlo) A method for determining the maturity and quality of seeds and an apparatus for sorting seeds

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.SONG ET AL: "Changes in chlorophyll fluoresence of apple fruit during maturation, ripening, and senescence.", HORTSCIENCE, vol. 32, no. 5, August 1997 (1997-08-01), pages 891 - 896, XP002095167 *
R.M.SMILLIE: "Calvin cycle activity in fruit and the effect of heat stress", SCIENTIA HORTICULTURAE, vol. 51, 1992, pages 83 - 95, XP002095166 *
SMILLIE R M ET AL: "APPLICATIONS OF CHLOROPHYLL FLUORESCENCE TO THE POSTHARVEST PHYSIOLOGY AND STORAGE OF MANGO AND BANANA FRUIT AND THE CHILLING TOLERANCE OF MANGO CULTIVARS", ASEAN FOOD JOURNAL, vol. 3, no. 2, June 1987 (1987-06-01), pages 55 - 59, XP000610212 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU4803499A (en) 2000-01-24
PL345405A1 (en) 2001-12-17
NZ509205A (en) 2003-03-28
BR9911822A (en) 2001-03-27
CA2337903A1 (en) 2000-01-13
WO2000002036A1 (en) 2000-01-13
EP1095263A1 (en) 2001-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1009556C2 (en) Method for determining the quality of fruit and berries and device for separating fruit and berries.
NL1036677C2 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MAKING IMAGES CONTAINING INFORMATION ON THE QUANTUM EFFICIENCY AND TIME RESPONSE OF THE PHOTOSYNTHESIS SYSTEM FOR OBJECTIVE OF DETERMINING THE QUALITY OF VEGETABLE MATERIAL AND METHOD AND MEASURING MATERIAL SIZE CLASSIFICATION.
EP0898701B1 (en) A method for determining the maturity and quality of seeds and an apparatus for sorting seeds
US7435876B2 (en) Method and a device for making images of the quantum efficiency of the photosynthetic system with the purpose of determining the quality of plant material and a method and a device for measuring, classifying and sorting plant material
NL1009006C2 (en) Method for determining the quality of pre-sprouted, sprouting and sprouted seeds and apparatus for analyzing and apparatus for separating pre-sprouted, sprouting and sprouted seeds.
EP1924839B1 (en) Method and apparatus for determining quality of fruit and vegetable products
US9410888B2 (en) Methods, systems and devices for detecting insects and other pests
US4146135A (en) Spot defect detection apparatus and method
NL8820010A (en) METHOD AND APPARATUS FOR DISTINCTING DIAMONDS.
CN108548786B (en) Device and method for detecting peanut aflatoxin by using polygon mirror spectrum
JPH0285749A (en) Discrimination of gem
Sumriddetchkajorn et al. Two-wavelength spectral imaging-based Thai rice breed identification
US4390787A (en) Method and apparatus for automatic egg mass counting
Forbus et al. Experimental delayed-light-emission meter for horticultural crops
WO2008124925A1 (en) Fusarium detection method
EP4343309A1 (en) Optical sorting of non-cereal fruits by combining electromagnetic radiation
Rashid et al. Development of Optical-based and Imaging Technology Detection, Diagnosis and Prevention of Aflatoxin Contamination on Maize Crop
CA1221848A (en) Method for quality control of products from fish, cattle, swine and poultry
CA2496134A1 (en) Method of and apparatus for detecting at least one characteristic in particulate material

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
SD Assignments of patents

Owner name: PLANT RESEARCH INTERNATIONAL B.V.

VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20100201