Predição e identificação de danos internos em batatas por meio do biospeckle laser

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Anderson Gomide
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/3019
Resumo: Instrumentação
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spelling Predição e identificação de danos internos em batatas por meio do biospeckle laserPrediction and identification of potatoes in internal damagethrough the laser biospeckleImpactos mecânicosSpeckleInternal bruisingMechanical impactsCNPQ_NÃO_INFORMADOInstrumentaçãoInjúrias provocadas em alimentos em virtude de impactos mecânicos ocorridos nas etapas da pós-colheita são um dos grandes problemas enfrentados para a indústria alimentícia. Em batatas, as perdas por danos físicos na produção podem chegar até 40% durante as fases de beneficiamento, armazenamento, transporte e comercialização. Injúrias internas, conhecidas como internal bruising, são um dos grandes responsáveis pelas perdas por danos mecânicos na produção de batatas. Estas injúrias internas se caracterizam pelo escurecimento da superfície danificada por um impacto e é proveniente de reações de oxidação associadas à aceleração metabólica de algumas enzimas. Técnicas que permitam mensurar e predizer se um impacto é capaz de gerar uma injúria interna em batatas são fundamentais para o auxílio na tomada de decisão sobre o uso de medidas preventivas do controle que possibilitará uma redução de perdas na produção e valorização do produto. A técnica do biospeckle laser é baseada em um fenômeno óptico de interferência gerado a partir da interação de uma luz coerente com materiais biológicos ou sistemas dinâmicos. Por meio de métodos de tratamento digital nos padrões de interferência gerados é possível identificar e quantificar diferentes níveis de atividades em um tecido, como tumores em células animais ou danos em alimentos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade da técnica do biospeckle laser em predizer a ocorrência de injúrias internas ainda em momentos de não identificação visual do escurecimento causado em batatas após impactos mecânicos controlados. Os padrões de interferência foram coletados a partir da configuração experimental baseada back-scattering e processados por técnicas de abordagens númericas e gráficas. Um pêndulo foi utilizado como instrumento para gerar de forma controlada os impactos nas batatas. Foram analisados os padrões de atividades nas regiões de desenvolvimento dos danos, em regiões próximas ao local do impacto e em regiões consideradas isentas de impactos localizadas em amostras saudáveis. O teste de Scott-Knott foi o utilizado para a análise estatística dos dados. As análises estatísticas realizadas constataram a capacidade da técnica do biospeckle laser em predizer a ocorrência do internal bruising em batatas a partir de 2 horas após a ocorrência do impacto. A análise da comparação entre áreas demonstrou a capacidade de se predizer a ocorrência das injúrias mesmo observando regiões fora da área exata do impacto. Por meio das técnicas gráficas foram gerados os mapas de atividades em diferentes estágios de desenvolvimento do dano, que ao contrário da abordagem numérica, não apresentou os resultados esperados.Food damages due to mechanical impacts at post harvest different phases are one of the biggest issues faced by food industry. In potatoes, productivity decrease due to impacts and physical damages can get to 40% during processing, storage, transportation and commercialization phases. Intern injuries, or bruising, are one of the biggest factors losses at potato production due to mechanical damages. Internal bruising is the surface damage darkening due to impact and it is a result of oxidation reactions associated to metabolic activities of some enzymes. There are techniques to measure and predict if an impact will be capable to generate an intern injury at potatoes, so that they are fundamental to define about adopt preventive control methods that can provide a loss production decrease and consequently product appreciation. The biospeckle laser technique is based in an interference optical phenomenon generated of a coherent light interaction with biological materials or dynamical systems. Digital treatment methods of the interference patterns can identify and quantify different activity levels in a tissue, such as tumors at animal cells or food damages. The biospeckle laser was adopted this work to predict bruising occurrence in non-visual moments of potato surface darkening due to controlled mechanical damages. Interference patterns were collected from an experimental configuration base on back-scattering and processed by numerical and graphical approaches. A pendulum was used as a device to create controlled impacts in potatoes samples. The activities in the regions next to local impacts, in the local damages and s well as in control samples without impacts were analyzed. Scott-Knott test was utilized to analyze data statistical and it was noted that capability of biospeckle laser technique to predict bruising in potato after 2 hours from impact occurrence. Comparison analysis between areas demonstrated the capacity to predict bruising occurrence even at regions out of the impact area. Techniques such as approaches graphical allowed creating maps of activities that unlike numerical approach, did not presented good results.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDEG - Programa de Pós-graduaçãoUFLABRASILVilas Boas, Eduardo Valério de BarrosBraga Júnior, Roberto AlvesBraga Júnior, Roberto AlvesVilas Boas, Eduardo Valério de BarrosFabro, Inácio Maria dalCosta, Anderson Gomide2014-08-20T14:24:43Z2014-08-20T14:24:43Z2014-08-202011-07-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCOSTA, A. G. Predição e identificação de danos internos em batatas por meio do biospeckle laser. 2011. 81 p. 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