ITEM METADATA RECORD
Other Titles: Quality Change Modelling in Postharvest Biology and Technology
Authors: Hertog, Maarten
Issue Date: 17-Dec-2004
Abstract: De naoogstketen heeft de moeilijke taak om levend product te verhandelen dat sterk onderhevig is aan bederf en biologische variatie. Om de naoog stketen te kunnen optimaliseren is een goed begrip vereist van de onderl iggende processen die enerzijds verantwoordelijk zijn voor veranderingen in product kwaliteit en anderzijds bepalend zijn voor de voorplanting v an biologische variatie door de gehele logistieke keten. Een van de axioma's in de naoogst technologie is dat kwaliteitsverliezen beperkt kunnen worden door het remmen van het metabolisme van het produ ct middels het controleren van de bewaarcondities (temperatuur, luchtvoc htigheid en gascondities). Ondanks de brede acceptatie van deze veronder stelling is er in de literatuur nauwelijks kwantitatieve informatie besc hikbaar aangaande de relatie tussen ademhalingssnelheid (als algemene ma at voor metabole snelheid) enerzijds en de snelheid van kwaliteitsafbraa k anderzijds. Dit proefschrift probeert deze leemte op te vullen door aa n te tonen dat het effect van de bewaarcondities op snelheid van kwalite itsafbraak inderdaad begrepen kan worden via de gekende effecten van de bewaarcondities op ademhalingssnelheid. Mechanistische modellen worden g ebruikt om de experimentele data te interpreteren om zo de mogelijke ond erliggende mechanismen te identificeren; om te kijken of de benodigde en ergie voor kwaliteitsafbraak voornamelijk afkomstig is van oxidatieve pr ocessen of mogelijk ook van fermentatieve processen. Uiteindelijk dient deze modelgebaseerde benadering richting te geven aan verder onderzoek o m de onderliggende fysiologische en biochemische mechanismen op te helde ren. Ook al zijn de details van de onderliggende processen niet altijd g ekend toch blijkt deze vereenvoudigde benadering succesvol te zijn, zoal s wordt aangetoond voor verschillende gevallen variërende van de aromapr oductie van appelen, via het microbiële bederf van aardbeien en de pitle ngtegroei van witloof tot het zacht worden van kiwi's. Naast het gegeven van werken met levend en dus bederfelijk product maakt ook de aanwezigheid van grote bronnen van biologische variatie het werk in de naoogstketen uiterst complex. Wanneer men de naoogstketen wilt op timaliseren zou men idealiter de vereisten van de verschillende verhande lde partijen in rekening willen nemen. Hierbij dient de beslissing te wo rden genomen of de keten geoptimaliseerd moet worden voor een gemiddelde partij of rekening houdend met mogelijke extreme partijen die verhandel d gaan worden. Hiervoor is een gedegen inzicht nodig aangaande de voortp lanting van biologisch variatie in een partij doorheen de keten. Uitgaan de van mechanistisch kwaliteitsverloopmodellen is er een analytische tec hniek ontwikkeld om de voortplanting van biologische variatie doorheen d e keten te beschrijven en te voorspellen op grond waarvan uitspraken kun nen worden gedaan aangaande de houdbaarheid van de onderhevige partij. D e techniek is ontwikkeld en gevalideerd aan de hand van experimentele da ta aangaande het kleurverloop van tomaten en het rimpelen van appelen. D e ontwikkelde analytische techniek kan echter worden toegepast voor een breed scala van naoogst situaties waarbij het inzicht kan verschaffen in het kwaliteitsverloop van een specifieke partij doorheen de gehele logi stieke keten, in functie van tijd, bewaarcondities en de initiële variat ie bij oogst. Er kunnen vele verschillende oorzaken worden aangewezen voor de aanwezig e variatie zoals teler, oogsttijdstip en cultivar. Daarom is er in de pr ogrammeeromgeving MatLab een optimalisatie programma ontwikk eld die de gebruiker eenvoudig in staat stelt modelparameterwaarden te s chatten en deze modelparameters te classificeren gerelateerd aan factore n als cultivar, jaar, oogst, teler, partij, enz. Wanneer een dergelijke classificatie voorhanden is kunnen parameter waarden eenvoudig worden ui tgewisseld tussen de verschillende situaties waarin het model dient te w orden toegepast; algemeen geldende parameters kunnen behouden worden ter wijl andere, bijvoorbeeld cultivar specifieke parameters, gekozen kunnen worden naar gelang de betrokken cultivar. Verder behoeven alleen de par tij specifieke parameters opnieuw bepaald te worden. Deze parameterclass ificatie is een essentiële stap in het opwaarderen van een beschrijvend model tot een voorspellend model. Het ontwikkelde optimalisatie programm a is bovendien uitgerust met een aantal numerieke technieken (de bootstr ap techniek en Monte-Carlo simulaties) die de gebruiker in staat stelt b iologische variatie te analyseren in het geval de ontwikkelde analytisch e aanpak niet haalbaar is. Dit proefschrift heeft niet het modelleren op zich tot doel, maar het mo delleren ten dienste van de naoogstketen. Het probeert een brug te slaan tussen biologen enerzijds en modelleurs en statistici anderzijds. Wanne er we in staat zijn goede conceptuele modellen te formuleren is het slec hts nog een kleine stap deze te vertalen naar wiskundige modellen die ve rvolgens gebruikt kunnen worden om bestaande concepten te toetsen en de naoogstketen te optimaliseren.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Division of Mechatronics, Biostatistics and Sensors (MeBioS)

Files in This Item:

There are no files associated with this item.

Request a copy

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.