Valutazione non distruttiva della tenacità e del grado di maturazione di mango mediante un gripper robotico

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Il mango è un frutto climaterico ed il suo processo di maturazione avviene in modo rapido nel periodo post-raccolta. La determinazione del grado di maturazione è fondamentale in fase di confezionamento del prodotto per garantire una catena di distribuzione di qualità. In particolare, la tenacità è considerata un indicatore del livello di maturazione decisamente affidabile e può essere misurato in modo manuale o mediante un penetrometro. Il primo metodo è, però, poco ripetitivo, mentre il secondo è distruttivo. In uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori spagnoli (Blanes et al., 2015), viene testato l’utilizzo di un gripper robotico per valutare la tenacità di campioni di mango in modo automatico e non distruttivo. Per i test sono stati impiegati 350 frutti appartenenti alla cultivar Osteen, suddivisi in 7 gruppi (A, B, C, D, E, F e G), da 50 campioni l’uno, di differente grado di maturazione. Il gripper è dotato di tre dita, ognuna delle quali contiene un accelerometro connesso, a sua volta, ad un sistema di acquisizione dati. Durante la sperimentazione, i frutti sono stati analizzati in termini dei principali parametri chimico-fisici correlati al grado di maturazione: caratteristiche meccaniche, qualità interna (solidi solubili, pH ed acidità titolabile) e colore della polpa. Successivamente, sono stati sviluppati diversi modelli di regressione ai minimi quadrati parziali (PLS) per descrivere tali parametri utilizzando le variabili estratte dai segnali degli accelerometri. Gli autori evidenziano che il sistema robotico si è dimostrato in grado di manipolare il 100% dei campioni appartenenti alle categorie da A ad F senza provocare alcun danno. Solamente nel caso del gruppo dei frutti più maturi (G) il gripper ha danneggiato il 10% dei campioni. Attraverso l’analisi PLS è stato possibile ottenere modelli con buoni coefficienti di determinazione per i seguenti parametri: tenacità meccanica (r = 0.925), solidi solubili (r = 0.892) e colore della polpa (r = 0.893). In sintesi, lo studio permette di concludere che il sistema robotico sviluppato può essere utilizzato per applicazioni in linea per la determinazione automatica e non distruttiva del grado di maturazione del mango, prima della fase di confezionamento del prodotto.

Riferimenti bibliografici
C. Blanes et al., Food and Bioprocess Technology, 8, 2015, 1914-1924