Nicht-destruktive Bestimmung der Beduftung bzw. des Duftfilmes bei Pflaumen

Zusammenfassung

Pflaumen und andere Früchte entwickeln während ihres Fruchtwachstums eine halbtransparente, weißliche Schicht auf ihrer Oberfläche, die als Beduftung oder Duftfilm bezeichnet wird. Die Beduftung auf Pflaumen verschiedener Farbe (Hauszwetsche, Reneclaude, Mirabelle) wurde mit Hilfe eines Rasterelektronen – Mikroskopes, eines Farbmessgerätes und eines industriellen Sensors, der einen Anteil des reflektierten Lichtes als sog. ‘luster level’ in 15 mm Abstand misst, nicht-destruktiv und zeitgleich – im Vergleich zu einer Farbmessung – untersucht.

Wachsanalysen der europäischen Pflaumen resultierten in 175–205 µg Wachs/cm² Fruchtoberfläche mit Linolen- und Ursolsäure als dominierende Fettsäuren. Mikroskopische Aufnahmen zeigten die natürliche epikutikuläre Oberflächenstruktur mit Wachsplättchen, die nach Polieren mit einem weichen Tuch abgeschwächt wurde. Mit Hilfe des Luster-Sensors wurde es möglich, Veränderungen der Beduftung bzw. der natürlichen Bewachsung nach Polieren zu bestimmen; sie führten zu einer Verdoppelung der ‘luster level’ von 120–170 auf 300–500 Luster-Einheiten und damit zu einem klaren Ergebnis bzw. Abgrenzung beider Oberflächenzustände gegeneinander, die beim Polieren weniger auf Wachsabrieb, sondern eher auf Wachsumverteilung und –umstrukturierung zurückzuführen sind.

Durch Polieren stieg der a-Wert im Lab Farbraum geringfügig von 2,35 auf 2,85 an, während der b-Wert von − 14 stark auf − 5 anstieg, d. h. der optische Farbeindruck wird durch das Verändern der Wachskristalle auf der Pflaumenoberfläche stärker blau. Obwohl die Beduftung der Hauszwetsche durch ihren dunkelblauen Hintergrund optisch besser sichtbar ist als bei den gelben Mirabellen und grünen Renecloden, war sie mit diesem optischen Glanzsensor genauso gut nicht-destruktiv messbar und somit genauer als bei Messung der Fruchtfarbe mittels eines optischen Farbmessgerätes.

Diese Ergebnisse lassen sich vermutlich auch auf andere Früchte mit vergleichbarem Wachsfilm wie z. B. rote Weinbeeren und Heidelbeeren übertragen und z. B. auf einer Sortierstraße oder mit einem Handgerät schnell, einfach und preiswert Glanzgrad bzw. Intensität des Handlings nach Abreiben der Oberflächenwachse bestimmen.

Abstract

During their ontogeny, a range of fruits develop a semi-transparent white coating on their surface, designated as wax bloom. This wax bloom was examined non-destructively on plums of different colour i.e. blue mature European plum, yellow mirabelle and greengage using a colourimeter and an industrial luster sensor at 15 mm distance from the fruit surface; the results are displayed as ‘luster levels’.

European plums contained 175–205 µg epicuticular wax cm⁻² fruit surface with linoleic and ursolic acid as predominant fatty acids. The microscopic examination identified the epicuticular fine structure of the fruit surface as platelets viz with natural wax. Polishing with a soft tissue disturbed this fine structure and doubled the luster levels relative to the natural surface from 120–170 to 300–500 arbitrary units. This is related to wax re-distribution and restructuring rather than loss of epicuticular wax.

Polishing increased the a value marginally from 2.35 to 2.85, whereas the b values almost tripled from − 14 to − 5, representing a more intense blue impression after polishing. This luster or glossiness measurement enables a clear identification of the natural wax coating versus a polished fruit surface irrespective of the respective fruit colour, i.e. blue plum, yellow mirabelle or greengage and hence seems more suitable than colour measurement.

It hence seems plausible that fruit with a similar natural wax bloom like grape berry or blueberry etc. might respond similarly and could be used as a hand-hand device or on a sorting line for fast, online and affordable detection of the glossiness of a commodity.