تقییم جودة ثمار اللیمون خلال مراحل النضج باستخدام تکنولوجیا اللیزر والتحلیل اللونی

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ تطبیقات اللیزر فى الهندسة الزراعة - المعهـد القـومى لعـلوم اللیــزر- جامعــة القاهرة – مصر

2 رئیس بحوث بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة – مرکز البحوث الزراعیة - الدقى – مصر

3 باحث مساعد بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة – مرکز البحوث الزراعیة - الدقى – مصر

المستخلص

الهدف الرئیسی لهذه الدراسة هو إنشاء مقیاس ضوئی قیاسی ودراسة العوامل التقیمیة لثمار اللیمون صنف (Citrus aurantifolia) عند مراحل النضج المختلفة. تم تقسیم ثمار اللیمون إلی ستة مراحل من النضج بناءا علی التدرج اللونی من اللون الأخضر وحتى الأصفر. تم قیاس الخصائص الطبیعیة والمیکانیکیة والکیمائیة لثمار اللیمون. تم استخدام مصدر لیزر ضوئی بطول موجی 543.5 نانومیتر بقدرة 4 مللیوات وذلک لقیاس الخصائص الضوئیة لثمار اللیمون. تم تصویر کل عینة بکامیرا ذات تقنیة CCD ، هذه الصور تم تحلیلها لونیا علی أساس مقیاس RGB باستخدام برنامج مخصص.

وتم الحصول علی النتائج : 1- تزداد تدریجیا قیم الأبعاد الرئیسیة والکتلة والحجم لثمار اللیمون. فی حین ، یتناقص تدریجیا قیم کل من سمک القشرة وکثافة الثمرة بتقدم مرحلة نضج ثمار اللیمون ، 2- تزایدت زاویة الاحتکاک لثمار اللیمون ، فی حین ، قوة إختراق ثمار اللیمون وصلابة الثمرة تناقصت مع تقدم الثمرة فی مراحل النضج ، 3- تزایدت تدریجیا قیم کل من نسبة العصیر والمواد الصلبة الذائبة والسکریات الکلیة ونسبة الحموضة ، فی حین ، تناقصت تدریجیا قیم الـ pH مع تقدم الثمرة فی مراحل النضج ، 4- تناقصت الانعکاسیة الضوئیة ، فی حین تزایدت الامتصاصیة الضوئیة مع تقدم الثمرة فی مراحل النضج من المرحلة الأولى إلی السادسة ، 5- بتاقص الکثافة الضوئیة المنعکسة من سطح الثمرة تزایدت قیم نسب کل من العصیر والمواد الصلبة الذائبة والسکریات الکلیة والحموضة بینما قیم pH تناقصت ، أما علی الجانب الآخر ، فقد تزایدت نسبة کثافة الضوء الممتص و 6- أوضح التحلیل اللونی (RGB) للصور الملونة للثمار أن مکون اللون الأحمر قد تزاید تدریجیا ، فی حین یتناقص کل من مکون اللونین الأخضر والأزرق تدریجیا بتقدم الثمار فی مراحل النضج من المرحلة الأولى إلی السادسة. وعلیه یوجد إمکانیة لاستخدام اللیزر الضوئی والتحلیل اللونی لصور الثمار لتمییز مرحلة نضج ثمار اللیمون ومعرفة عوامل جودتها.

Elmasry, G.; M. Kamruzzaman; D.W. Sun and P. Alle (2012). Principles and applications of hyperspectral imaging in quality evaluation of agro-food products: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 52(11): 999–1023.
Gonzalez-Molina, E.; R. Dominguez-Perles; D.A. Moreno and C. Garcia-Viguera (2010). Natural bioactive compounds of Citrus lemon for food and health. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 51: 327–345.
Hardy, S. and G. Sanderson (2010). Primefacts for profitable, adaptive and sustainable primary industries, Primefact 980: 1-6.
Jafari, A.; A. Fazayeli and M. R. Zarezadeh (2014). Estimation of orange skin thickness based on visual texture coarseness. Department of Agricultural Engineering, Shiraz University, Shiraz 71441-65186, Iran, Biosystems engineering. 117 : 73 - 82.
Khojastehnazhand, M.; M. Omid and A. Tabatabaeefar (2010). Development of a lemon sorting system based on color and size. African J. Plant Sc. 4(4): 122-127.
Milind S. L. (2008) Citrus fruit-biology, technology and evaluation. Academic, New York.
Narendra, V. G. and K. S. Hareesh (2010). Prospects of Computer Vision Automated Grading and Sorting Systems in Agricultural and Food Products for Quality Evaluation. International Journal of Computer Applications. 1(4): 174-181.
Official methods of analysis of (A.O.A.C.) international (2000). Vol. I,Ch. 10 :    1-10.
Omid, M.; M. Khojastehnazhand; A. Tabatabaeefar (2010). Estimating volume and mass of citrus fruits by image processing technique. Journal of Food Engineering. 100: 315–321.
Pathare. P. B.; U. L. Opara and F. A. Al-Said (2013). Colour Measurement and Analysis in Fresh and Processed Foods: A Review, Food Bioprocess Technol. 6:36–60.
Zhang, B.; H. Wenqian; L. Jiangbo; Z. Chunjiang; F. Shuxiang; W. Jitao and L. Chengliang (2014). Principles, developments and applications of computer vision for external quality inspection of fruits and vegetables: A review, Food Research International. 62: 326–343.