Представлены результаты экспериментальных исследований определения внутренних дефектов клубней картофеля с помощью метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР), дающего доступ к информации о состоянии и распределении воды на клеточном и тканевом уровнях. Для проведения исследований по обнаружению внутренних дефектов были подготовлены три группы клубней картофеля, включающие в себя кондиционные и некондиционные образцы. Общая выборка клубней картофеля составила 38 образцов. Для создания скрытых дефектов в виде потемнений мякоти клубней был использован метод регулируемого удара о твердую поверхность. Описана методика проведения экспериментальных исследований и режимные параметры ЯМР. Исследуемые клубни картофеля помещались в сильное магнитное поле напряженностью 1,5 Тл. В качестве основного метода анализа полученных результатов был выбран анализ Т2 изображений, так как именно при таком способе можно отследить один из важнейших показателей обнаружения внутренних повреждений клубней картофеля – недостаток воды в поврежденных участках мякоти. Дефектные зоны на изображениях клубней имеют темный цвет, в то время как здоровая ткань – светлый. Проведен сравнительный анализ изображений, полученных при помощи ЯМР, и натурных снимков клубней в разрезе, что позволило с высокой точностью определить совпадение местоположения дефектов, выявленных неинвазивным методом с их реальным расположением в клубне. Работа продемонстрировала ценность ЯМР для детального неинвазивного способа определения скрытых дефектов клубней картофеля на автоматических сортировальных машинах.
Бакач Н. Г., Азаренко В. В., Голдыбан В. В., Селиванова В. П., Антипович Н. А., Курилович М. И., Воробей А. С. Исследование внутренних дефектов клубней картофеля с использованием метода ядерного магнитного резонанса. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2024;62(3):257-264. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2024-62-3-257-264
1. Об объявлении 2024 года Годом качества [Электронный ресурс]: Указ Президента Респ. Беларусь, 27 нояб. 2023 г., № 375 // Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь. – Режим доступа: https://pravo.by/document/?guid=12551&p0=P32300375. – Дата доступа: 23.03.2024.
2. Comparison of diffuse reflectance and transmission mode of visible-near infrared spectroscopy for detecting brown heart of pear / X. Fu [et al.] // J. Food Eng. – 2007. – Vol. 83, № 3. – P. 317–323. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.02.041
3. Development of nondestructive technique for detecting internal defects in Japanese radishes / K. Takizawa [et al.] // J. Food Eng. – 2014. – Vol. 126. – P. 43–47. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.10.041
4. Comparison of X-ray CT and MRI of watercore disorder of different apple cultivars / E. Herremans [et al.] // Postharvest Biol. Technol. – 2014. – Vol. 87. – P. 42–50. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013.08.008
5. Quantitative magnetic resonance imaging of tomato fruit [Electronic resource] / M. Musse [et al.] // Proceeding of the joint annual meeting ISMSM-ESMRMB, Berlin, Germany, 19–25 May 2007 / Europ. Soc. of Magnetic Resonance in Medicine a. Biology, Intern. Soc. of Magnetic Resonance in Medicine. – Red Hook, 2007. – Mode of access: https://cds.ismrm.org/protected/07MProceedings/PDFfiles/01789.pdf. – Date of access: 23.03.2024.
6. Investigation on water status and distribution in broccoli and the effects of drying on water status using NMR and MRI methods / F. Xu [et al.] // Food Res. Int. – 2017. – Vol. 96. – P. 191–197. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.03.041
7. Functional imaging of plants: a nuclear magnetic resonance study of a cucumber plant / T. Scheenen [et al.] // Biophys. J. – 2002. – Vol. 82, № 1. – P. 481–492. https://doi.org/10.1016/S0006-3495(02)75413-1
8. Ishida, N. Ontogenetic changes in water in cherry tomato fruits measured by nuclear magnetic resonance imaging / N. Ishida, M. Koizumi, H. Kano // Sci. Hortic. – 1994. – Vol. 57, № 4. – P. 335–346. https://doi.org/10.1016/0304-4238(94)90116-3
9. Clark, C. J. Detection of Brownheart in ‘Braeburn’ apple by transmission NIR spectroscopy / C. J. Clark, V. A. McGlone, R. B. Jordan // Postharvest Biol. Technol. – 2003. – Vol. 28, № 1. – P. 87–96. https://doi.org/10.1016/S0925-5214(02)00122-9
