RU2170928C1 - Method for carrying out remote spectral quality control of meat - Google Patents
Method for carrying out remote spectral quality control of meat Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170928C1 RU2170928C1 RU2000104910A RU2000104910A RU2170928C1 RU 2170928 C1 RU2170928 C1 RU 2170928C1 RU 2000104910 A RU2000104910 A RU 2000104910A RU 2000104910 A RU2000104910 A RU 2000104910A RU 2170928 C1 RU2170928 C1 RU 2170928C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- meat
- analysis
- fluorescence
- quality
- wavelength
- Prior art date
Links
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 title description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 31
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 claims abstract description 21
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 8
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 7
- 235000013622 meat product Nutrition 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 3
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 2
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 2
- 235000020995 raw meat Nutrition 0.000 description 2
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 241000244023 Anisakis Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N Diacetyl Chemical group CC(=O)C(C)=O QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000009615 deamination Effects 0.000 description 1
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011169 microbiological contamination Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к мясной промышленности и может найти применение в операциях экспресс-контроля качества мяса и мясной продукции. The invention relates to the meat industry and may find application in operations of express quality control of meat and meat products.
Контроль качества мяса и мясной продукции, в том числе экспресс-контроль, важная составляющая технологического процесса обработки мяса, особенно при поточном производстве. От оперативности контроля и объективности оценок зависит в конечном счете качество продукции, выдаваемой потребителю, ее себестоимость, а также возможность своевременного выбора и применения адекватных мер по обеззараживанию, в том числе применения мер по снижению микробиологической обсемененности. Quality control of meat and meat products, including express control, an important component of the technological process of meat processing, especially in line production. Ultimately, the quality of products issued to consumers, their cost, and the ability to timely select and apply adequate disinfection measures, including the application of measures to reduce microbiological contamination, depend on the efficiency of control and the objectivity of estimates.
Известны способы контроля качества мяса и мясной продукции, основанные на физико-химическом анализе образца пробы. Например, известен способ определения степени свежести мяса, описанный в [1], при котором пробу исследуемого продукта измельчают, смешивают с дистиллированной водой в заданном соотношении и в полученной вытяжке определяют количество контролируемого агента - аммиака, выделяющегося при потере продуктом свежести вследствие дезаминирования, протекающего под действием ферментов микроорганизмов. Известен также способ контроля свежести мяса, описанный в [2], при котором образец мяса определенной формы выдерживают в течение нескольких суток при температуре 4oC, периодически контролируя его упругость по сравнению с образцом заведомо свежего мяса. Способы [1], [2] обеспечивают высокое качество контроля, однако требуют значительных затрат времени для получения результата и поэтому непригодны для экспресс-анализа.Known methods for controlling the quality of meat and meat products based on physico-chemical analysis of the sample. For example, there is a method for determining the degree of freshness of meat described in [1], in which a sample of the test product is crushed, mixed with distilled water in a predetermined ratio, and the amount of the controlled agent, ammonia, released when the product lost freshness due to deamination proceeding under the action of enzymes of microorganisms. There is also a method of controlling the freshness of meat, described in [2], in which a sample of meat of a certain shape is kept for several days at a temperature of 4 o C, periodically controlling its elasticity compared to a sample of obviously fresh meat. Methods [1], [2] provide a high quality control, however, they require considerable time to obtain a result and are therefore unsuitable for express analysis.
Известен способ [3] контроля качества мороженых продуктов, например рыбы, при котором качество продукта устанавливают по количественному оценочному критерию уровня деструкции мышечной ткани, который определяют в процессе микроскопии подготовленного образца путем наблюдения за ультраструктурными изменениями, в том числе за изменениями структуры миофибриллярных белков. Способ [3] позволяет судить о времени наступления критических периодов деструкции мышечной ткани в результате активации автокаталитических процессов и оценить качество продукта, подвергнутого любой холодильной обработке независимо от срока холодильного хранения. Способ [3] требует меньше затрат времени, чем способы [1], [2], однако для экспрессного анализа он также не подходит. A known method [3] for controlling the quality of frozen products, for example fish, in which the quality of the product is established by the quantitative evaluation criterion for the level of muscle tissue destruction, which is determined by microscopy of the prepared sample by observing ultrastructural changes, including changes in the structure of myofibrillar proteins. Method [3] allows one to judge the time of the onset of critical periods of muscle tissue destruction as a result of activation of autocatalytic processes and evaluate the quality of the product subjected to any refrigeration treatment regardless of the period of refrigerated storage. Method [3] requires less time than methods [1], [2], however, it is also not suitable for rapid analysis.
Среди способов контроля качества мяса известен, например, способ [4], при котором на контролируемый образец воздействуют электрическим током промышленной частоты, а затем измеряют величину pH, по уровню которой отсортировывают мясо на качественные группы. При таком способе контролируется в основном пищевая ценность мяса, а такой важный фактор, как наличие или отсутствие на его поверхности патогенных бактерий не устанавливается. В способе [4] измерение величины pH требует определенных затрат времени, вследствие чего данный способ также не является экспрессным. Among the methods of meat quality control, for example, the method [4] is known, in which a controlled sample is exposed to electric current of industrial frequency, and then the pH value is measured, according to the level of which meat is sorted into quality groups. With this method, the nutritional value of meat is mainly controlled, and such an important factor as the presence or absence of pathogenic bacteria on its surface is not established. In the method [4], the measurement of pH requires a certain amount of time, as a result of which this method is also not express.
Среди способов контроля качества мяса известен, например, способ [5], который позволяет контролировать мясо, например мясо рыбы, на наличие посторонних диэлектрических включений, а именно, на включения паразитов. В способе [5] через исследуемый образец пропускают ток и регистрируют возмущения или отклонения тока, вызванные наличием паразитов. Данный способ имеет ограниченное применение, вытекающее из особенностей решаемой задачи, в частности, не позволяет судить о наличии или отсутствии на поверхности мяса патогенных бактерий. Данный способ не является экспрессным. Among the methods for controlling the quality of meat, for example, a method [5] is known, which allows controlling meat, for example, fish meat, for the presence of extraneous dielectric inclusions, namely, for inclusion of parasites. In the method [5], a current is passed through the test sample and the disturbances or current deviations caused by the presence of parasites are recorded. This method has limited application, arising from the characteristics of the problem being solved, in particular, it does not allow one to judge the presence or absence of pathogenic bacteria on the meat surface. This method is not express.
Аналогичная задача по выявлению посторонних диэлектрических включений решается в способе [6] , в котором контролируемый образец мяса подвергают облучению электромагнитными волнами в диапазоне 800 - 1800 нм, после чего анализируют поглощение электромагнитных волн, сравнивая его с заранее заданным, характерным поглощением нематодами Anisakis и Phocanema. Данный способ, как и способ [5], имеет ограниченное применение, вытекающее из особенностей решаемой задачи, и не является экспрессным. A similar problem to detect extraneous dielectric inclusions is solved in the method [6], in which a controlled meat sample is irradiated with electromagnetic waves in the range of 800 - 1800 nm, after which the absorption of electromagnetic waves is analyzed, comparing it with a predetermined, characteristic absorption of Anisakis and Phocanema nematodes. This method, as well as the method [5], has limited application, arising from the features of the problem being solved, and is not express.
Известен способ [7] контроля качества мяса, основанный на воздействии электромагнитного облучения определенного диапазона длин волн и измерении интенсивности их отражения. При этом в качестве показателя, коррелирующего с качеством мяса, используют отношение измеренных с помощью компаратора цвета значений величин интенсивности отражения исследуемого образца и эталона, а контроль качества мяса ведут с учетом полученных значений величин этого отношения. Способ позволяет реализовать экспресс-анализ качества мяса по его цвету и осуществить сортировку туш после убоя животных. Однако реализация способа требует наличия заведомо доброкачественного эталонного образца, цвет которого близок к исследуемому и который необходимо менять при смене партии мяса, что ограничивает возможности применения способа. A known method [7] of meat quality control, based on exposure to electromagnetic radiation of a certain range of wavelengths and measuring the intensity of their reflection. Moreover, as an indicator correlating with meat quality, the ratio of the values of reflection intensity values of the test sample and the standard measured using a color comparator is used, and meat quality control is carried out taking into account the obtained values of the values of this ratio. The method allows for the rapid analysis of the quality of meat by its color and sorting of carcasses after slaughter of animals. However, the implementation of the method requires a knowingly benign reference sample, the color of which is close to the test and which must be changed when changing the batch of meat, which limits the possibilities of using the method.
Известен описанный в [8] способ контроля состояния пищевых продуктов, в соответствии с которым диацетил, образующийся в результате порчи, например охлажденного мяса, обнаруживается с помощью ароматического ортодиамина с кислотным значением pH, с последующей регистрацией изменения поглощения или отражения электромагнитного излучения, характерного для ортодиамина. Способ [8] достаточно эффективен, однако не является экспрессным. Known is the method described in [8] for monitoring the state of food products, in which diacetyl resulting from spoilage, such as chilled meat, is detected using aromatic orthodiamine with an acidic pH value, with subsequent registration of changes in the absorption or reflection of electromagnetic radiation characteristic of orthodiamine . The method [8] is quite effective, but not express.
Известен способ [9] оценки качества мяса сельскохозяйственных животных в технологическом процессе переработки мясного сырья без предварительного взятия пробы, основанный на измерении величины интенсивности отраженного света с последующим определением коэффициента отражения. В данном способе измерение интенсивности отраженного света осуществляют непосредственно в толще исследуемого образца на глубине 5-7 см путем введения в него оптической иглы, при этом при измерении используют световой поток с длиной волны 600 - 720 нм. Измерения производят непосредственно на тушах крупного рогатого скота после убоя и охлаждения на мышце long dorsi. Способ позволяет реализовать экспресс-анализ качества мяса по его отражательной способности и осуществить сортировку туш после убоя животных. Однако возможности способа [9] ограничены начальной стадией переработки мясного сырья, в частности способ [9] неприменим к замороженному мясу и не позволяет оценивать наличие или отсутствие патогенных бактерий на поверхности мяса. There is a method [9] for assessing the quality of meat of farm animals in the technological process of processing raw meat without preliminary sampling, based on measuring the magnitude of the intensity of reflected light with subsequent determination of the reflection coefficient. In this method, measuring the intensity of reflected light is carried out directly in the thickness of the test sample at a depth of 5-7 cm by introducing an optical needle into it, while the measurement uses a light flux with a wavelength of 600 - 720 nm. Measurements are made directly on the carcasses of cattle after slaughter and cooling on the long dorsi muscle. The method allows for the rapid analysis of the quality of meat by its reflectivity and sorting of carcasses after slaughter of animals. However, the possibilities of the method [9] are limited by the initial stage of processing raw meat, in particular, the method [9] is not applicable to frozen meat and does not allow to assess the presence or absence of pathogenic bacteria on the surface of the meat.
Аналогично способу [9] в способе [10] качество мяса также оценивают по его светоотражательной способности в толще исследуемого образца путем введения в последний с помощью пистолета-пробойника оптического зонда, выполненного в форме ланцета. Способ [10] позволяет реализовать экспресс-анализ качества мяса, в том числе оценить процентное соотношение жил в туше. Способ [10] не позволяет оценивать наличие или отсутствие патогенных бактерий на поверхности мяса, а также неприменим к замороженному мясу. Similarly to the method [9] in the method [10], the quality of the meat is also evaluated by its light reflecting ability in the thickness of the test sample by introducing into the latter using an optical probe made in the form of a lancet using a punch gun. Method [10] allows you to implement a rapid analysis of the quality of meat, including the percentage of veins in the carcass. The method [10] does not allow to assess the presence or absence of pathogenic bacteria on the surface of the meat, and is also not applicable to frozen meat.
Для оценки наличия или отсутствия патогенных бактерий на поверхности мяса перспективно использование способов, основанных на явлении фотолюминесценции - люминесценции, возбуждаемой оптическим излучением, формируемым соответствующим излучателем. Возможность оценки качества продукции по фотолюминесценции обусловлена тем, что под действием света большинство веществ и биологических объектов испускают характерное для них излучение, которое формирует индивидуальный "портрет" исследуемой продукции и искажение которого свидетельствует о патологии. To assess the presence or absence of pathogenic bacteria on the surface of the meat, it is promising to use methods based on the phenomenon of photoluminescence - luminescence excited by optical radiation generated by the corresponding emitter. The ability to assess product quality by photoluminescence is due to the fact that under the influence of light, most substances and biological objects emit characteristic radiation for them, which forms an individual "portrait" of the product under study and the distortion of which indicates pathology.
Среди способов определения качества продукции, основанных на использовании явления фотолюминесценции, известен, например, способ [11], в котором оценивается степень поражения зерна микроскопическими грибами по интенсивности фотолюминесценции, регистрируемой в диапазоне длин волн 520 - 700 нм, при этом фотолюминесценцию проб зерна инициируют посредством их облучения в диапазоне длин волн 360 - 500 нм. Степень поражения зерна микроскопическими грибами оценивают путем сравнения интенсивности фотолюминесценции исследуемых проб зерна с интенсивностью фотолюминесценции контрольной пробы - размолотого зерна без грибов. Необходимость в контрольной пробе - недостаток способа, препятствующий использованию его как экспрессного. Among the methods for determining the quality of products based on the use of the phenomenon of photoluminescence, there is, for example, a method [11], in which the degree of damage of grain by microscopic fungi is estimated from the intensity of photoluminescence recorded in the wavelength range of 520 - 700 nm, while the photoluminescence of grain samples is initiated by their irradiation in the wavelength range of 360 - 500 nm. The degree of grain damage by microscopic fungi is estimated by comparing the photoluminescence intensity of the studied grain samples with the photoluminescence intensity of the control sample - ground grain without mushrooms. The need for a control sample is the disadvantage of the method that prevents its use as an express one.
Известен способ оценки качества сельскохозяйственной продукции [12], в частности корнеплодов моркови, в котором обнаружение некондиционных корнеплодов осуществляют путем измерения и анализа их спектров флуоресценции. В способе [12] флуоресценцию инициируют посредством облучения корнеплодов в двух диапазонах длин волн 290 ± 10 нм и 365 ± 10 нм. При этом при облучении в диапазоне длин волн 290 ± 10 нм регистрацию интенсивности флуоресценции J1 и J2 осуществляют соответственно в областях длин волн 337 ± 10 и 465 ± 10 нм. При облучении в диапазоне длин волн 365 ± 10 нм регистрацию интенсивности флуоресценции J3 и J4 осуществляют в областях длин волн 540 ± 10 и 575 ± 10 нм. При разбраковке корнеплодов считают, что у кондиционных корнеплодов величина отношения J1/J2 ≅ 1,1, а у некондиционных - J1/J2 > 1,1. При разделении некондиционных корнеплодов считают, что у больных корнеплодов (поврежденных патогеном) величина J3/J4 > 1,0, а у механически поврежденных - J3/J4 ≅ 1,0. Данный способ является эффективным и экспрессным, однако может использоваться при контроле качества только определенного вида сельскохозяйственной продукции - корнеплодов, преимущественно корнеплодов моркови.A known method for assessing the quality of agricultural products [12], in particular carrot root crops, in which the detection of substandard root crops is carried out by measuring and analyzing their fluorescence spectra. In the method [12], fluorescence is initiated by irradiating root crops in two wavelength ranges of 290 ± 10 nm and 365 ± 10 nm. In this case, when irradiated in the wavelength range of 290 ± 10 nm, the fluorescence intensity J 1 and J 2 are recorded in the wavelength regions of 337 ± 10 and 465 ± 10 nm, respectively. When irradiated in the wavelength range of 365 ± 10 nm, the fluorescence intensity of J 3 and J 4 is recorded in the wavelength regions of 540 ± 10 and 575 ± 10 nm. When sorting root crops, it is considered that for conditioned root crops the ratio J 1 / J 2 ≅ 1.1, and for substandard ones - J 1 / J 2 > 1.1. When dividing sub-standard root crops, it is believed that in sick root crops (damaged by a pathogen) the value of J 3 / J 4 > 1.0, and in mechanically damaged ones - J 3 / J 4 ≅ 1.0. This method is effective and express, however, it can be used in the quality control of only a certain type of agricultural products - root crops, mainly carrot root crops.
В качестве прототипа заявляемого способа - способа дистанционного спектрального контроля качества мяса - принят способ, изложенный в [13], в соответствии с которым о качестве мяса судят по результатам анализа флуоресцентного излучения, возникающего на поверхности зараженного патогенными бактериями мяса при облучении его монохроматическим излучением лазера определенной длины волны. Способ, принятый в качестве прототипа, заключается в том, что контролируемый образец мяса облучают монохроматическим излучением лазера с длиной волны 488 нм, оценивают интегральную интенсивность флуоресцентного излучения в полосе спектра флуоресценции и по ней судят о качестве мяса: больше интенсивность флуоресцентного излучения - больше патогенных бактерий, хуже качество мяса. As a prototype of the proposed method - a method for remote spectral monitoring of meat quality - the method described in [13] was adopted, according to which the quality of meat is judged by the results of analysis of fluorescence radiation that occurs on the surface of meat infected with pathogenic bacteria when it is irradiated with monochromatic laser radiation of a certain wavelengths. The method adopted as a prototype is that a controlled meat sample is irradiated with monochromatic laser radiation with a wavelength of 488 nm, the integrated fluorescence intensity in the fluorescence spectrum band is estimated and meat quality is judged from it: more fluorescence radiation intensity - more pathogenic bacteria worse quality meat.
Способ, принятый в качестве прототипа, дает решение проблемы экспрессного бесконтактного дистанционного контроля качества мяса в общем виде - предлагает использовать монохроматическое излучение лазера определенной длины волны для возбуждения флуоресценции на поверхности мяса с последующим анализом этого флуоресцентного излучения для установления факта наличия патогенных бактерий. Однако в способе-прототипе отсутствуют четко выраженные количественные критерии, что на практике делает производимые оценки весьма субъективными и неопределенными, что препятствует реальному промышленному использованию данного способа. The method adopted as a prototype provides a solution to the problem of express non-contact remote control of meat quality in general - suggests using monochromatic laser radiation of a certain wavelength to excite fluorescence on the surface of the meat, followed by analysis of this fluorescence radiation to establish the presence of pathogenic bacteria. However, in the prototype method there are no clearly defined quantitative criteria, which in practice makes the estimates made very subjective and uncertain, which impedes the real industrial use of this method.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности получения при экспресс-контроле качества мяса однозначно определенного ответа о результатах анализа типа ответа "да - нет" на основе предложенного количественного критерия оценки спектра флуоресценции исследуемого мяса. The task to be solved by the claimed invention is aimed at providing the possibility of obtaining, during express control of meat quality, a uniquely defined answer about the results of the analysis of the yes – no answer type based on the proposed quantitative criterion for assessing the fluorescence spectrum of the meat under study.
Решение поставленной задачи открывает путь для промышленного использования заявляемого способа как эффективного дистанционного бесконтактного экспрессного способа контроля качества мяса и мясной продукции. The solution of this problem opens the way for industrial use of the proposed method as an effective remote non-contact express method for controlling the quality of meat and meat products.
Сущность изобретения состоит в том, что в способе дистанционного спектрального контроля качества мяса, включающем облучение контролируемого образца мяса монохроматическим излучением лазера с длиной волны 488 нм и последующий анализ возникающего флуоресцентного излучения в полосе флуоресценции, по результатам которого судят о состоянии мяса, при анализе флуоресцентного излучения выделяют из полосы флуоресценции с помощью соответствующих спектрально-селективных интерференционных фильтров два спектральных участка с максимумами на длинах волн λ1 = 510 нм и λ2 = 545 нм, измеряют интенсивности J1 и J2 флуоресцентного излучения на указанных длинах волн соответствующими фотоприемниками, сравнивают между собой значения интенсивностей J1, J2 и при значении величины отношения J1/J2 ≥ 1 дают положительную оценку произведенного анализа, соответствующую качественному мясу, а при значении величины отношения J1/J2 < 1 дают отрицательную оценку произведенного анализа, соответствующую мясу с патогенными бактериями.The essence of the invention lies in the fact that in the method of remote spectral control of meat quality, comprising irradiating a controlled meat sample with monochromatic laser radiation with a wavelength of 488 nm and subsequent analysis of the resulting fluorescence radiation in the fluorescence band, according to which the state of the meat is judged in the analysis of fluorescence radiation two spectral regions with maxima per dl are extracted from the fluorescence band using appropriate spectrally selective interference filters the wavelengths λ 1 = 510 nm and λ 2 = 545 nm, measure the intensities J 1 and J 2 of the fluorescence radiation at the indicated wavelengths with the corresponding photodetectors, compare the intensities J 1 , J 2 and with the value of the ratio J 1 / J 2 ≥ 1 give a positive assessment of the analysis, corresponding to high-quality meat, and when the value of the ratio J 1 / J 2 <1 give a negative assessment of the analysis, corresponding to meat with pathogenic bacteria.
Сущность заявляемого изобретения и возможность его осуществления поясняются фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего заявляемый способ; на фиг. 2 - схематично графики спектра флуоресцентного излучения доброкачественного мяса (кривая I) и мяса, зараженного патогенными бактериями (кривая II). The essence of the claimed invention and the possibility of its implementation are illustrated in FIG. 1 and 2, where in FIG. 1 presents a structural diagram of a device that implements the inventive method; in FIG. 2 is a schematic diagram of the fluorescence emission spectrum of benign meat (curve I) and meat infected with pathogenic bacteria (curve II).
Устройство, реализующее заявляемый способ, содержит (фиг. 1) источник монохроматического излучения 1, исполнительный блок 2, блоки 3 и 4 приемников флуоресцентного излучения, а также блок 5 анализа. Выход источника излучения 1 и входы блоков 3 и 4 связаны с исполнительным блоком 2 соответствующими оптическими волокнами 6. Выходы блоков 3 и 4 связаны соответствующими электрическими цепями со входами блока 5. A device that implements the inventive method contains (Fig. 1) a source of monochromatic radiation 1, an executive unit 2, blocks 3 and 4 of fluorescence receivers, as well as an analysis unit 5. The output of the radiation source 1 and the inputs of blocks 3 and 4 are connected to the executive unit 2 by the corresponding optical fibers 6. The outputs of blocks 3 and 4 are connected by the corresponding electric circuits to the inputs of the block 5.
Источник монохроматического излучения 1 представляет собой импульсный аргоновый лазер с длиной волны 488 нм. The source of monochromatic radiation 1 is a pulsed argon laser with a wavelength of 488 nm.
Исполнительный блок 2 бесконтактно (дистанционно) взаимодействует с контролируемым образцом мяса 7, направляя на него излучение от источника 1 и принимая возникающее ответное флуоресцентное излучение. The Executive unit 2 non-contact (remotely) interacts with a controlled sample of meat 7, directing radiation from source 1 to it and receiving the resulting fluorescence response.
Исполнительный блок 2 содержит световой канал, выполненный в виде отрезка волоконно-оптического кабеля, конструктивно размещенного в стволе "оптического пистолета". Этот "оптический пистолет" снабжен пусковым механизмом (курком), который связан соответствующим каналом связи с управляющим входом источника монохроматического излучения 1 (на фиг. 1 эта связь показана пунктиром). The Executive unit 2 contains a light channel, made in the form of a piece of fiber optic cable, structurally placed in the barrel of the "optical gun". This "optical gun" is equipped with a trigger (trigger), which is connected by a corresponding communication channel to the control input of the monochromatic radiation source 1 (in Fig. 1 this connection is shown by a dotted line).
Блоки 3 и 4 содержат спектрально-селективные интерференционные фильтры, выделяющие из полосы флуоресценции два спектральных участка с длинами волн λ1 = 510 нм и λ2 = 545 нм с полушириной 10 нм, а также соответствующие фотоприемники, преобразующие энергию оптического излучения в энергию электрических сигналов, соответствующих интенсивностям J1 и J2 флуоресцентного излучения на указанных длинах волн.Blocks 3 and 4 contain spectrally selective interference filters that separate two spectral regions with wavelengths λ 1 = 510 nm and λ 2 = 545 nm with a half width of 10 nm from the fluorescence band, as well as the corresponding photodetectors that convert the energy of optical radiation into energy of electrical signals corresponding to the intensities J 1 and J 2 of fluorescence radiation at the indicated wavelengths.
Блок 5 анализа в простейшем случае представляет собой компаратор, формирующий первый выходной сигнал в случае, когда J1 ≥ J2, т.е. при J1/J2 ≥ 1, и второй выходной сигнал в случае, когда J1 < J2, т.е. при J1/J2 < 1. Первый выходной сигнал соответствует положительной оценке произведенного анализа - в случае отсутствия на контролируемой поверхности патогенных бактерий. Второй выходной сигнал соответствует отрицательной оценке произведенного анализа - в случае обнаружения на контролируемой поверхности патогенные бактерий.The analysis unit 5 in the simplest case is a comparator forming the first output signal in the case when J 1 ≥ J 2 , i.e. when J 1 / J 2 ≥ 1, and the second output signal in the case when J 1 <J 2 , i.e. when J 1 / J 2 <1. The first output signal corresponds to a positive assessment of the analysis performed - in the absence of pathogenic bacteria on the controlled surface. The second output signal corresponds to a negative assessment of the analysis performed - if pathogenic bacteria are detected on a controlled surface.
В вариантах выполнения блок 5 может быть реализован в виде усилителя, реализующего функцию деления двух электрических величин X/Y, соответствующих указанным интенсивностям J1 и J2 флуоресцентного излучения, и формирующего первый выходной сигнал положительной оценки произведенного анализа при J1/J2 ≥ 1 и второй выходной сигнал отрицательной оценки произведенного анализа при J1/J2 < 1.In embodiments, block 5 can be implemented as an amplifier that implements the function of dividing two electrical quantities X / Y, corresponding to the indicated intensities J 1 and J 2 of fluorescence radiation, and generates the first output signal of a positive evaluation of the analysis performed at J 1 / J 2 ≥ 1 and the second output signal of a negative evaluation of the analysis performed at J 1 / J 2 <1.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом. The inventive method is as follows.
Выход светового канала исполнительного элемента 2, т.е. выходное отверстие ствола "оптического пистолета", подносят к поверхности контролируемого образца 7 и нажимают на пусковой курок. При этом инициируется цепь управления источника монохроматического излучения 1 - импульсного аргонового лазера с длиной волны 488 нм. Лазер формирует световой импульс, который по соответствующему оптическому волокну 6 поступает в световой канал "оптического пистолета", а с него - на поверхность исследуемого образца 7. The output of the light channel of the actuating element 2, i.e. the exit hole of the barrel of the "optical pistol", brought to the surface of the controlled sample 7 and pull the trigger. In this case, the control circuit of the monochromatic radiation source 1, a pulsed argon laser with a wavelength of 488 nm, is initiated. The laser generates a light pulse, which through the corresponding optical fiber 6 enters the light channel of the "optical gun", and from it to the surface of the test sample 7.
Указанный импульс излучения лазера инициирует флуоресцентное излучение контролируемого образца. При этом, как было выявлено в результате исследований, спектр флуоресцентного излучения имеет различный характер для доброкачественных образцов мяса, на поверхности которых отсутствуют патогенные бактерии (фиг. 2, кривая I), и для образцов мяса, поверхность которых заражена (обсеменена) патогенными бактериями (фиг. 2, кривая II). При этом эти спектры различаются как по своей интенсивности (интенсивность флуоресцентного излучения зараженного патогенными бактериями мяса более чем на порядок превышает интенсивность флуоресцентного излучения доброкачественного мяса), так и по форме частотных характеристик. Так, в случае доброкачественного мяса интенсивность флуоресцентного излучения в спектральном диапазоне 510-650 нм падает, хотя и не монотонно (фиг. 2, кривая I), а в случае заражения патогенными бактериями интенсивность флуоресцентного излучения сначала возрастает, достигая максимума на участке длин волн 540-545 нм, а затем начинает падать (фиг. 2, кривая II). Указанный характер кривых I и II фиг. 2 сохраняется как для образцов парного мяса, так и для образцов мяса, хранящихся в холодильных и морозильных камерах. Выявленный характер кривых I и II фиг. 2 сохраняется также и для образцов мяса различных партий. The indicated laser radiation pulse initiates the fluorescence emission of the controlled sample. Moreover, as was revealed as a result of studies, the fluorescence emission spectrum has a different character for benign meat samples on the surface of which there are no pathogenic bacteria (Fig. 2, curve I), and for meat samples whose surface is infected (seeded) with pathogenic bacteria ( Fig. 2, curve II). Moreover, these spectra differ both in their intensity (the intensity of the fluorescent radiation of the meat infected with pathogenic bacteria is more than an order of magnitude higher than the intensity of the fluorescent radiation of benign meat) and in the form of frequency characteristics. So, in the case of benign meat, the fluorescence intensity in the spectral range 510-650 nm decreases, although not monotonously (Fig. 2, curve I), but in the case of infection by pathogenic bacteria, the fluorescence intensity first increases, reaching a maximum at the wavelength section of 540 -545 nm, and then begins to fall (Fig. 2, curve II). The indicated nature of curves I and II of FIG. 2 is stored for both fresh meat samples and meat samples stored in refrigerators and freezers. The revealed nature of curves I and II of FIG. 2 also holds for meat samples of various lots.
Выявленное различие в спектрах флуоресцентного излучения доброкачественного мяса и мяса, поверхность которого обсеменена патогенными бактериями, позволяет осуществить оптический бесконтактный экспресс-контроль качества мяса в соответствии с предложенным способом. The revealed difference in the fluorescence emission spectra of benign meat and meat, the surface of which is seeded with pathogenic bacteria, allows optical contactless express quality control of meat in accordance with the proposed method.
При этом в процессе анализа флуоресцентного излучения, возникающего в результате облучения контролируемого образца мяса монохроматическим излучением лазера с длиной волны 488 нм, выделяют из полосы флуоресценции с помощью соответствующих спектрально-селективных интерференционных фильтров, входящих в состав блоков 3 и 4, два спектральных участка с максимумами на длинах волн λ1 = 510 нм и λ2 = 545 нм и измеряют интенсивности J1 и J2 флуоресцентного излучения на указанных длинах волн соответствующими фотоприемниками, входящими в состав блоков 3 и 4. При этом осуществляется преобразование оптических сигналов с длинами волн λ1 = 510 нм и λ2 = 545 нм в электрические сигналы, соответствующие интенсивностям J1 и J2 флуоресцентного излучения на этих длинах волн.Moreover, in the process of analyzing the fluorescence radiation resulting from the irradiation of a controlled meat sample with monochromatic laser radiation with a wavelength of 488 nm, two spectral regions with maxima are isolated from the fluorescence band using the corresponding spectrally selective interference filters included in blocks 3 and 4 at wavelengths of λ 1 = 510 nm and λ 2 = 545 nm and measuring intensity of J 1 and J 2 fluorescence at these wavelengths corresponding photodetectors, are members of the units 3 4. In this case, the transformation of the optical signals having wavelengths λ 1 = 510 nm and λ 2 = 545 nm into electric signals corresponding to the intensities of J 1 and J 2 fluorescence at these wavelengths.
Измеренные таким образом интенсивности J1 и J2 флуоресцентного излучения исследуемого образца мяса на указанных длинах волн сравнивают между собой в блоке 5 анализа, например с помощью компаратора. При этом блок 5, как указано выше, выполнен таким образом, что в случае доброкачественного мяса (фиг. 2, кривая I), т.е. при J1 ≥ J2 (J1/J2 ≥ 1), на его выходе формируется первый выходной сигнал, свидетельствующий о положительной оценке произведенного анализа. В качестве такого сигнала может использоваться, например, сигнал "логического 0". В случае мяса с патогенными бактериями (фиг. 2, кривая II), т.е. при J1 < J2 (J1/J2 ≥ 1), на выходе блока 5 формируется второй выходной сигнал, свидетельствующий о отрицательной оценке произведенного анализа. В качестве такого сигнала может использоваться, например, сигнал "логической 1".The thus measured intensities J 1 and J 2 of the fluorescent radiation of the test meat sample at the indicated wavelengths are compared with each other in the analysis unit 5, for example, using a comparator. In this case, block 5, as described above, is made in such a way that in the case of benign meat (Fig. 2, curve I), i.e. when J 1 ≥ J 2 (J 1 / J 2 ≥ 1), the first output signal is generated at its output, indicating a positive assessment of the analysis. As such a signal, for example, a “logical 0” signal can be used. In the case of meat with pathogenic bacteria (Fig. 2, curve II), i.e. when J 1 <J 2 (J 1 / J 2 ≥ 1), a second output signal is generated at the output of block 5, indicating a negative assessment of the analysis performed. As such a signal can be used, for example, the signal "logical 1".
Выходные сигналы блока 5 используются при принятии решения о доброкачественности или недоброкачественности контролируемого образца мяса. The output signals of block 5 are used when deciding on the benign or poor quality of the controlled meat sample.
При этом, в простейшем случае, решение о качестве мяса может приниматься по результатам экспресс-контроля в одной точке на поверхности мяса. В качестве такой точки может быть выбрана, например, точка в анальной зоне мясной туши. At the same time, in the simplest case, a decision on the quality of meat can be made according to the results of express control at one point on the surface of the meat. As such a point, for example, a point in the anal area of a meat carcass can be selected.
Могут использоваться результаты экспресс-контроля по многим точкам, выбираемым по определенной схеме. Выбор точек контроля, алгоритмы обработки результатов контроля по многим точкам, использование результатов экспресс-анализа при автоматизации процесса разбраковки мяса в рамках данной заявки не рассматриваются. The results of express control can be used at many points, selected according to a specific pattern. The choice of control points, algorithms for processing control results at many points, the use of express analysis results to automate the process of meat sorting are not considered in this application.
Таким образом, из рассмотренного видно, что заявляемое изобретение технически осуществимо, промышленно реализуемо и решает поставленную техническую задачу по обеспечению возможности получения при экспресс-контроле качества мяса быстрого и однозначно определенного ответа о результатах анализа типа ответа "да - нет" на основе предложенного количественного критерия оценки спектра флуоресценции исследуемого образца мяса. Thus, it can be seen from the foregoing that the claimed invention is technically feasible, industrially feasible and solves the stated technical problem of ensuring the possibility of obtaining a quick and unambiguously determined answer about the results of the analysis of the yes-no answer based on the proposed quantitative criterion during express quality control of meat Evaluation of the fluorescence spectrum of the test meat sample.
Указанные положительные особенности заявляемого способа обуславливают широкие перспективы по его промышленному использованию в качестве эффективного дистанционного бесконтактного экспресс-метода контроля качества мяса и мясной продукции по наличию или отсутствию патогенных бактерий, выявляемых по результатам анализа спектра флуоресценции. These positive features of the proposed method provide broad prospects for its industrial use as an effective remote non-contact express method for monitoring the quality of meat and meat products by the presence or absence of pathogenic bacteria detected by the analysis of the fluorescence spectrum.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР (SU) N 1741066 (A1), кл. G 01 N 33/12, опубл. 15.06.92.Sources of information
1. USSR Copyright Certificate (SU) N 1741066 (A1), cl. G 01 N 33/12, publ. 06/15/92.
2. Авторское свидетельство СССР (SU) N 1666949 (A1), кл. G 01 N 33/12, опубл. 30.07.91. 2. Copyright certificate of the USSR (SU) N 1666949 (A1), cl. G 01 N 33/12, publ. 07/30/91.
3. Патент РФ (RU) N 2138043 (C1), кл. G 01 N 33/12, опубл. 20.09.99. 3. Patent of the Russian Federation (RU) N 2138043 (C1), cl. G 01 N 33/12, publ. 09/20/99.
4. Патент РФ (RU) N 2017151 (C1), кл. G 01 N 33/12, опубл. 30.07.94. 4. Patent of the Russian Federation (RU) N 2017151 (C1), cl. G 01 N 33/12, publ. 07/30/94.
5. Международная заявка PCT (WO) N 93/14400 (A1), кл. G 01 N 33/12, опубл. 22.07.93. 5. International application PCT (WO) N 93/14400 (A1), CL G 01 N 33/12, publ. 07/22/93.
6. Патент РФ (RU) N 2015507 (C1), кл. G 01 N 33/12, опубл. 30.06.94. 6. Patent of the Russian Federation (RU) N 2015507 (C1), cl. G 01 N 33/12, publ. 06/30/94.
7. Патент РФ (RU) N 2092836 (C1), кл. G 01 N 33/12, опубл. 10.10.97. 7. Patent of the Russian Federation (RU) N 2092836 (C1), cl. G 01 N 33/12, publ. 10/10/97.
8. Международная заявка PCT (WO) N 93/15403 (A1), кл. G 01 N 33/12, 21/31, 33/02, 31/22, C 07 F 15/04, 15/06, опубл. 05.08.93. 8. International application PCT (WO) N 93/15403 (A1), cl. G 01 N 33/12, 21/31, 33/02, 31/22, C 07 F 15/04, 15/06, publ. 08/05/93.
9. Патент РФ (RU) N 2035399 (C1), кл. C 01 N 33/12, опубл. 20.05.95. 9. Patent of the Russian Federation (RU) N 2035399 (C1), cl. C 01 N 33/12, publ. 05/20/95.
10. Заявка Франции (FR) N 2691543 (A1), кл. G 01 N 33/12, 21/84, G 01 В 11/06, G 05 В 25/02, опубл. 26.11.93. 10. Application of France (FR) N 2691543 (A1), CL G 01 N 33/12, 21/84, G 01 B 11/06, G 05 B 25/02, publ. 11/26/93.
11. Патент РФ (RU) N 2079128 (C1), кл. G 01 N 33/10, G 01 N 21/64, опубл. 10.05.97. 11. Patent of the Russian Federation (RU) N 2079128 (C1), cl. G 01 N 33/10, G 01 N 21/64, publ. 05/10/97.
12. Патент РФ (RU) N 2033604 (C1), кл. G 01 N 21/64, опубл. 20.04.95. 12. Patent of the Russian Federation (RU) N 2033604 (C1), cl. G 01 N 21/64, publ. 04/20/95.
13. P.J.Hilton, R.P.Gabric. Multiple image acquisition for inspection of natural products using laser scanning. SPIE International Symposium on Photonics for Industrial Application, November, 1994. 13. P.J. Hilton, R.P. Fabric. Multiple image acquisition for inspection of natural products using laser scanning. SPIE International Symposium on Photonics for Industrial Application, November, 1994.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000104910A RU2170928C1 (en) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | Method for carrying out remote spectral quality control of meat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000104910A RU2170928C1 (en) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | Method for carrying out remote spectral quality control of meat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2170928C1 true RU2170928C1 (en) | 2001-07-20 |
Family
ID=20231214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000104910A RU2170928C1 (en) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | Method for carrying out remote spectral quality control of meat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2170928C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003073081A3 (en) * | 2002-02-25 | 2003-11-13 | Emerge Interactive Inc | Apparatus and method for detecting fecal and ingesta contamination on hands using an illumination imaging device |
| RU2403565C1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-11-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method to determine quality of worm-infested fishes |
| RU2768698C1 (en) * | 2021-04-08 | 2022-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Спектр-М" | Method for express analysis of freshness of meat food and photoluminescent analyser device for implementation thereof |
-
2000
- 2000-02-22 RU RU2000104910A patent/RU2170928C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HILTON P.J., GABRIC R.P. Multiple image acquisition for inspection of natural products using laser scanning. SPIE International Symposium on Photonics for Industrial Application, ноябрь 1994 г. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003073081A3 (en) * | 2002-02-25 | 2003-11-13 | Emerge Interactive Inc | Apparatus and method for detecting fecal and ingesta contamination on hands using an illumination imaging device |
| RU2403565C1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-11-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method to determine quality of worm-infested fishes |
| RU2768698C1 (en) * | 2021-04-08 | 2022-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Спектр-М" | Method for express analysis of freshness of meat food and photoluminescent analyser device for implementation thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2015283366B2 (en) | Method and device for the Raman spectroscopic, in ovo sex determination of fertilised and incubated birds' eggs | |
| JP4033754B2 (en) | Method and apparatus for detection of the presence of microorganisms and determination of their physiological state | |
| US8072605B2 (en) | Method and apparatus for determining quality of fruit and vegetable products | |
| Washburn et al. | Non-invasive assessment of packaged cod freeze-thaw history by hyperspectral imaging | |
| US20200392555A1 (en) | Substance or contamination detection | |
| Khodabakhshian et al. | Determining quality and maturity of pomegranates using multispectral imaging | |
| RU2738593C2 (en) | System and method of detecting acrylamide precursors in raw potatoes and potato-based food products | |
| CN109444199A (en) | Utilize the refrigeration degree of beef freshness lossless detection method of low-field nuclear magnetic resonance technology | |
| Hamdy et al. | Discrimination between fresh, chilled, and frozen/thawed chicken based on its skin's spectrochemical and optical properties | |
| RU2170928C1 (en) | Method for carrying out remote spectral quality control of meat | |
| WO1999056127A1 (en) | Method and apparatus for determining seed quality by fluorescence | |
| WO2013189488A1 (en) | Method, device and portable meter for detecting degradation products of biological molecules in layers of a layer system | |
| US4458531A (en) | Method of and apparatus for examining biological effects in cell-lots | |
| Watanabe et al. | Optical evaluation of internal meat quality deterioration in a tuna fillet based on second-harmonic generation anisotropy measurement | |
| Peng et al. | Hyperspectral scattering profiles for prediction of the microbial spoilage of beef | |
| Svensson et al. | EEM fluorescence spectroscopy as a fast method to assess the brine composition of salted herring | |
| Hildrum et al. | New spectroscopic techniques for online monitoring of meat quality | |
| Patel et al. | Nondestructive food quality evaluation techniques: principle and potential | |
| RU2015507C1 (en) | Method of inspecting quality of meat | |
| RU2768698C1 (en) | Method for express analysis of freshness of meat food and photoluminescent analyser device for implementation thereof | |
| Peng et al. | Rapid detection of total viable count of chilled pork using hyperspectral scattering technique | |
| RU2756526C2 (en) | Optical method for assessing the functional state of plants | |
| JP2000125845A (en) | Instantaneous discriminating device for microorganisms | |
| Blasco et al. | Early detection of fungi damage in citrus using NIR spectroscopy | |
| RU2453106C2 (en) | Nondestructive optical method of evaluation of fruit maturity |