Charakterisierung und Klassifizierung von verdorbenen Heidelbeeren

Die Qualitätskontrolle in der Lebensmittelindustrie basiert traditionell auf einer direkten Sichtprüfung. Diese Art der Beurteilung kann subjektiv sein und hängt in erheblichem Maße von der Sachkenntnis des Prüfers ab. Das Verfahren ist in den meisten Fällen arbeits- und zeitaufwändig und lässt sich nur schwer kosteneffizient und präzise für die gesamte Produktmenge durchführen. Darüber hinaus kann es Qualitätsmerkmale geben, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind oder für deren zuverlässige Erkennung eine jahrelange Schulung erforderlich ist. Zwar werden maschinelle Bildverarbeitungstechniken in der Lebensmittelindustrie schnell eingeführt, um diese Probleme zu lösen, doch sind sie meist auf die RGB-Bildgebung beschränkt, was ihre Anwendbarkeit ebenfalls einschränkt.

Die hyperspektrale Bildgebung (HSI) bietet eine alternative, nicht-invasive Lösung für die Lebensmittelkontrolle, die objektive Informationen in Echtzeit aus großen Produktionsmengen liefert. Sie kann für die automatische Qualitätsbewertung eingesetzt werden und verbessert die Sortiergenauigkeit und – geschwindigkeit. Darüber hinaus können die spektroskopischen Daten der HSI Informationen über den chemischen Gehalt liefern, die normalerweise nur durch zerstörende Nasslaboranalysen (WLA) gewonnen werden können.

Blaue Beeren und andere kleine Früchte reagieren besonders empfindlich auf Handhabung und Lagerung, und die Qualitätsparameter neigen dazu, sich schnell zu verschlechtern, wenn das Produkt nicht sorgfältig behandelt wird. Die HSI kann zur Bewertung äußerer Merkmale wie Farbe, Textur, Festigkeit, Oberflächenschäden, Druckstellen, Defekte und Verunreinigungen bei Beeren und anderen kleinen Früchten verwendet werden. Die HSI-Daten können auch mit den WLA-Ergebnissen korreliert werden, um die inneren Nährwertparameter zu bestimmen, ohne das Produkt zu beschädigen. Typische Parameter, die sich für die HSI-Analyse eignen, sind Geschmack, Aroma, Feuchtigkeitsgehalt, Trockenmasse, gesamter löslicher Feststoffgehalt, Anthocyane, Säuregehalt, pH-Wert, Zuckergehalt und Vitamin C.