Tecnologías aplicadas para la caracterización y mejora de la calidad y trazabilidad de la aceituna de mesa en cosecha y postcosecha

Abstract

La presente tesis doctoral aborda el estudio de las nuevas tecnologías para su aplicación a la mejora de la calidad y trazabilidad de la aceituna de mesa en la operación de cosecha y postcosecha. Se presenta un estudio donde se analizan medios de recolección y recepción habituales respecto de la caracterización del molestado que generan al fruto. Además, se expone una solución para el análisis del molestado del fruto en toda su superficie. Seguidamente se propone un monitor de rendimiento desarrollado mediante tecnología Time of Flight (ToF) para la estimación del peso del fruto cosechado y almacenado a partir del volumen ocupado por este. El monitor de rendimiento expuesto es comparado respecto de los sistemas de pesado actuales basados en células de carga. Otro tema tratado es la realización de lotes de fruto de una calidad determinada a pie de campo mediante un prototipo desarrollado basado en un remolque que integra funciones de limpieza y clasificación de fruto. En esta última operación se realiza la evaluación de parámetros de molestado, calibre y grado de madurez mediante análisis de imágenes. Estos lotes serán almacenados en líquido si tienen la calidad adecuada y enviados a la industria para mesa o, en seco, si son destinados a la extracción de aceite. En el trabajo se expone el desarrollo de este remolque y su evaluación en condiciones de campo. Por último, también se indica la metodología seguida para digitalizar todo el proceso de cosecha y postcosecha llevado a cabo, registrando en la nube lotes de fruto con la trazabilidad asociada, que contiene tanto las operaciones anteriores a la recolección como las posteriores hasta la entrega en la industria, así como la propuesta de estructura de la información en la nube para continuar dentro de esta hasta llegar al consumidor. Las tecnologías y gestión de la información necesarias son expuestas junto a los resultados de su puesta en funcionamiento. Se ha establecido un patrón característico de molestado atribuible a cada medio de recolección, así como la mejora de la calidad del fruto mediante medidas correctoras en cuanto a la recepción del fruto con superficies acolchadas obteniéndose que el sacudidor de ramas es el método de recolección más agresivo con recepción sobre fardo. Adicionalmente, se puede estimar el molestado real del fruto evaluando parcialmente el fruto y aplicando un factor de corrección. Por otro lado, se han desarrollado monitores de rendimiento basados en sensores ToF que pueden ser una alternativa a las células de carga ya que ofrecen una buena exactitud y son más estables para la evaluación en dinámico del peso de fruto transportado. Por el contrario, factores como la iluminación ambiental y los colores pueden afectar al cálculo del peso. Además, requieren de una configuración adaptada a la geometría del sistema de almacenamiento del fruto. Finalmente, es posible realizar una limpieza y clasificación del fruto en campo que permita realizar lotes de una calidad determinada para enviarlo directamente desde el campo a las industrias de procesamiento para mesa y extracción de aceite, según la calidad evaluada. Así mismo, toda la trazabilidad asociada a los lotes (anterior y posterior a la recolección) puede centralizarse en una plataforma cloud y gestionarse para digitalizar toda la fase productiva en campo. Para ello es necesaria la adopción de tecnologías como RFID, GNSS, IoT, cloud computing y técnicas de procesamiento de imágenes