Optische detectie van het opslagpotentieel van fruit

Om het hele jaar door goede kwaliteit fruit te kunnen leveren, worden peren onder gecontroleerde atmosfeer bewaard. Perenvruchten zijn bijzonder vatbaar voor bruiningsstoornissen, die een belangrijke bron van verliezen na de oogst vormen, omdat het fruit niet langer kan worden gecommercialiseerd. Er is verondersteld dat de porositeit van het fruit een grote invloed kan hebben op de gevoeligheid voor bruin worden. Daarom is dit doctoraat gericht op de ontwikkeling van een sensor voor fruitporositeit. Omdat lichtvoortplanting door fruitweefsel wordt bepaald door de absorptie- en verstrooiingseigenschappen van het weefsel, die gerelateerd zijn aan de chemische samenstelling en de microstructurele eigenschappen van het fruit, wordt verondersteld dat de porositeit een grote invloed heeft op de verstrooiingseigenschappen. Daarom kan informatie over de weefselporositeit en dus gasdiffusiviteit niet-destructief worden verkregen door middel van optische metingen. Een enkele diffuse reflectiecoëfficiënt of transmissiemeting is echter niet voldoende om de informatie over de chemische samenstelling en de microstructuur nauwkeurig te scheiden. Deze scheiding kan worden gerealiseerd door het combineren van meerdere spectrale metingen die zijn opgelost in de ruimte, een techniek die bekend staat als ruimtelijk opgeloste spectroscopie (SRS). Om de informatie over de absorptie- en porositeitseigenschappen van het pitvruchtenweefsel uit de verkregen SRS-signalen te extraheren, zal een multischaal lichtvoortplantingsmodel worden uitgewerkt om de diffuse reflectie op verschillende afstanden van het punt van verlichting voor weefsels met verschillende poriegrootteverdelingen te simuleren, porositeit, brekingsindices van medium en verstrooiers. De SRS-metingen bij kleine brondetectorafstanden worden gebruikt voor de schatting van de optische eigenschappen van de eerste laag. Deze geschatte eigenschappen voor de eerste laag zullen vervolgens worden gebruikt om de eigenschappen van de tweede laag van de metingen bij langere brondetectorafstanden te schatten. Verder zal de porositeitsensor worden gebouwd volgens het optimale ontwerp zo dicht mogelijk voor validatiedoeleinden. Deze sensor wordt dan gebruikt om een set vruchten te meten waarbij grote variatie in de porositeitsparameters wordt verwacht.