Mathematical Techniques to Infer Post-Harvest Changes in the Properties of Agricultural Products

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Lazara Rangel Montes de Oca
Leidy L Monzón-Monraba
Jorge Garcia-Coronado
Annia García-Pereira

Abstract

Using statistical-mathematical methods, changes in the properties of agricultural products are inferred, in this case pineapple (Annanas Comosus) and Guava stored at room temperature, according to the CODEX and FAO standards. The use of statistical-mathematical modeling utilized for pineapple allowed establishing the maximum storage period of this fruit, defining dates of commercialization as fresh fruit and determining the speed with which changes in their properties occur. The mechanical response of guava (Red Dwarf variety EEA 1-23) to static charges using the Finite Element Method (MEF) was also simulated, obtaining a model capable of predicting the behavior of the fruit with an approximation of 90%. That made possible to perform virtual tests of guavas under load conditions in which physical tests are difficult to apply.

Article Details

How to Cite
Rangel Montes de Oca, L., Monzón-Monraba, L. L., Garcia-Coronado, J., & García-Pereira, A. (2018). Mathematical Techniques to Infer Post-Harvest Changes in the Properties of Agricultural Products. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 27(4). Retrieved from https://revistas.unah.edu.cu/index.php/rcta/article/view/1013
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References

BØRGESEN, C.D.; SCHAAP, M.G.: “Point and parameter pedotransfer functions for water retention predictions for Danish soils”, Geoderma, 127: 154– 167, 2005, ISSN: 0016-7061.

CIRO, H.J.Y.; OSORIO, J.A.: “Avance experimental de la ingeniería de postcosecha de frutas colombinas: resistencia mecánica para frutas de uchuva (Physalis peruviana L)”, Dyna, 75(154): 39-46, 2005, ISSN: 0012-7353.

DONATELLI, M.; WOSTEN, J.H.M.; BELOCCHI, G.: “Methods to evaluate Pedotransfer Functions”, Development in Soil Science, 30, 2004, ISSN: 0166-2481, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/SO166-2481(04)30020-6.

ESSENTIAL MATHCAD FOR ENGINEERING, SCIENCE, AND MATH,: Essential Mathcad for Engineering, Science, and Math, Second Edition 2nd ed., USA, 2000, ISBN: ISBN-13: 978-0123747839 ISBN-10: 012374783X.

FAO: “nomas de la Fao para piña, estado fresco, variedades... - Google Académico”, [en línea], En: 8 de mayo de 2018, Disponible en: https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=nomas+de+la+Fao+para+pi%C3%B1a%2C+estado+fresco%2C+variedades+comerciales+&btnG=#d=gs_cit&p=&u=%2Fscholar%3Fq%3Dinfo%3A7sgfqJe1CqMJ%3Ascholar.google.com%2F%26output%3Dcite%26scirp%3D0%26hl%3Des, [Consulta: 8 de mayo de 2018].

FERNÁNDEZ, V.D.; GARCÍA-PEREIRA, A.; HERNÁNDEZ-GÓMEZ, A.; MONZÓN-MONRABAL, L.L.: “Evaluación del daño mecánico producido por cargas estáticas de compresión en guayaba (Psidium guajaba L.) variedad enana roja EEA-123”, Científica, 16(2), 2012.

GARCÍA, P.A.; HERNÁNDEZ, G.A.: “Comparacion de tres tecnicas de analisis multivariable durante la prediccion del contenido de nitrogeno del suelo usando la tecnica de espectroscopia”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 16(4): 37-41, 2007, ISSN: 1010-2760, E-ISSN: 2071-0054.

GARCÍA, Y.; COLELLI, G.; RINALDI, R.; CORNACHI, R.: Evaluación de la calidad de la piña, variedad Golden Sweet como fruta entera y cortada en estado fresco y en condiciones de almacenamiento, Universidad Agraria de Foggia, Italia, 2010.

GONZÁLEZ, O.; CORONEL, C.E.I.; BRAVO, E.L.; MORFA, C.A.R.; SUÁREZ, M.H.: “Modelling in FEM the soil pressures distribution caused by a tyre on a Rhodic Ferralsol soil”, Journal of Terramechanics, 63: 61–67, 2016, ISSN: 0022-4898.

HERNÁNDEZ, A.G.; WANG, J.; GARCÍA, P.A.: “Impulse response of pear fruit and its relation to Magness-Taylor firmness during storage”, Postharvest Biology and Technology, 35(2): 209–215, 2005, ISSN: 0925-5214.

HERRERA, S.M.; IGLESIAS, C.C.E.; GONZÁLEZ, C.O.; LÓPEZ, B.E.; SÁNCHEZ, I.Á.: “Propiedades mecánicas de un Rhodic Ferralsol requeridas para la simulación de la interacción suelo implemento de labranza mediante el Método de Elementos Finitos: Parte I”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 17(3), 2008, ISSN: 1010-2760, E-ISSN: 2071-0054.

JIMÉNEZ, Y.: Determinación de la firmeza de la guayaba enana roja EEA 1-23 mediante la respuesta al impulso acústico, Universidad Agraria de La Habana, Máster en Sistema de Ingeniería Agrícola, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 82 p., 2015.

KABAS, O.; CELIK, H.K.; OZMERZI, A.; AKINCI, I.: “Drop test simulation of a sample tomato with finite element method”, Journal of the Science of Food and Agriculture, 88(9): 1537-1541, 2008, ISSN: 0022-5142.

LÓPEZ, A.P.: “Propiedades físico-mecánicas y simulación por computadora del daño por impacto en guayaba (Psidium guajava L.)”, Acta Agrícola y Pecuaria, 3(1): 14–23, 2017.

LU, R.; SRIVASTAVA, A.; ABABNEH, H.: “Finite element analysis and experimental evaluation of bioyield probes for measuring apple fruit firmness”, Transactions of the ASABE, 49(1): 123-131, 2006, ISSN: 0001-2351.

MARTÍNEZ, R.A.; RODRÍGUEZ, P.R.; PÉREZ, S.A.: “Sensoramiento del estado de compactación del suelo mediante un campo magnético variable”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 20(1): 25–30, 2011, ISSN: 1010-2760, E-ISSN: 2071-0054.

MOGOLLÓN, C.G.; REGINO, K.I.C.; SARRIA, S.D.: “Comportamiento poscosecha y evaluación de calidad de fruta fresca de guayaba en diferentes condiciones de almacenamiento”, Revista Facultad Nacional de Agronomia Medellin, 64(2), 2011a.

MOGOLLÓN, C.G.; REGINO, K.I.C.; SARRIA, S.D.: “Comportamiento poscosecha y evaluación de calidad de fruta fresca de guayaba en diferentes condiciones de almacenamiento”, Revista Facultad Nacional de Agronomia Medellin, 64(2), 2011b.

NORMA TÉCNICA MEXICANA NMX-FF-041-SCFI-2007: Productos Alimenticios no Industrializados para Consumo Humano - Fruta Fresca - Papaya (Carica papaya L.), Inst. NMX-FF-041-SCFI, México, 2007.

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 1263, 2007: F. Villamizar, «Manejo tecnológico poscosecha de. frutas y hortalizas», Inst. Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia, 130 p., 2007.

NOURAIN, J.; YING, Y.; WANG, J.; RAO, X.; YU, C.: “Firmness evaluation of melon using its vibration characteristic and finite element analysis”, Journal of Zhejiang University. Science. B, 6(6): 483, 2005.

PARK, B.; CHEN, Y.-R.; HRUSCHKA, W.R.; SHACKELFORD, S.D.; KOOHMARAIE, M.: “Principal component regression of near–infrared reflectance spectra for beef tenderness prediction”, Transactions of the ASAE, 44(3): 609, 2001.

RAMOS HERNÁNDEZ, L.; AROZARENA DAZA, N.J.; LESCAILLE ACOSTA, J.; GARCÍA CISNEROS, F.; TAMAYO AGUILAR, Y.; CASTAÑEDA HIDALGO, E.; LOZANO TREJO, S.; RODRÍGUEZ-ORTIZ, G.: “Dosis de pectimorf® para enraizamiento de esquejes de guayaba var. Enana Roja Cubana”, Revista mexicana de ciencias agrícolas, 4(SPE6): 1093–1105, 2013.

SCHOFIELD, A.; WROTH, P.: Critical state soil mechanics, Ed. McGraw-Hill London, vol. 310, 1968.

SILLING, S.A.: “Reformulation of elasticity theory for discontinuities and long-range forces”, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 48(1): 175–209, 2000.

SILVESTRE, P.P.: Elemento finito para ingeniería eléctrica, Ed. Noriega, Ed. primera, ed., México, 236 p., 1998.

SOLIDWORKS: SolidWorks 2013 for Designers. Sham, Ed. CADCIM Technologies, Tickoo. Published by CADCIM Technologies, 525 ed., USA, 2013, ISBN: 978-1-936646-46-3.

TURNER, M.J.; CLUGH, R.W.; MARTIN, H.C.; TOPP, L.J.: “Stiffness and deflection analysis of complex structures”, Journal of the Aeronautical Sciences, 23(9): 805–823, 1956, ISSN: 2470-4415.

YIRAT- BECERRA, M.; GARCÍA -PEREIRA, A.; HERNÁNDES -GÓMEZ, A.; CALDERÍN-GARCÍA, A.; CAMACHO- ANAYA, N.: “Evaluación de la calidad de la guayaba, variedad enana roja EEA-1-23, durante el almacenamiento a temperatura ambiente”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 18(2), 2009, ISSN: 2071-0054.

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