FLANDERS' FOOD RADAR

Hoge resolutie micro- en nano-CT van zachte voedingsmaterialen: InsideFood

Kwaliteit van voeding hangt in grote mate af van zijn microstructuur. Hoe deze microstructuur eruit ziet en reageert op omgevingsfactoren is vaak onbekend en moeilijk te volgen. Met micro- en nano-CT kan men naar de microstructuur kijken en de evolutie ervan volgen doorheen processen en bewaring. BIOSYST-MeBioS en VCBT deden experimenten met appel en suikerschuim in het kader van het project InsideFood (www.insidefood.eu). Doel was om gedetailleerd en minimaal beschadigend te observeren.

Appels en suikerschuim onder de scan

Voor de testen werden Braeburn appels geplukt en bewaard in VCBT onder bruininducerende omstandigheden (1% O2; 5% CO2) en er werd suikerschuim in het lab aangemaakt. De beelden zijn gemaakt met een SkyScan 1172 tussen 40 en 60 keV. Beeldanalyse gebeurde met CTAn (SkyScan, Kontich, Belgium) en Avizo (VSG, Bordeaux, France). 

Luchtbellen in alle maten..

Het suikerschuim blijkt een complexe sctructuur te hebben, wanneer men grondig kijkt. Door op verschillende resoluties te kijken kon men ook luchtbellen van verschillende maten (1-1500 µm) observeren. Samen leidt dit tot een goed inzicht in de 3D structuur van het voedingsmiddel (Figuur 1). In de toekomst kan dit gelinkt worden aan sensorische eigenschappen zoals textuur e.d.


Figuur 1: 3D visualisatie van de luchtbellen in schuim gescand bij 0,5 µm pixelgrootte (250 x 250 x 250 µm3).

Inwendig bruin in appel: drastische verandering in microstructuur

De microstructuur van Braeburn appel werd gevolgd van oogst tot na bewaring. Meteen na bewaring is de porositeit van het weefsel 14.6%. Na 1 maand in ongunstige, bruininducerende, omstandigheden kregen de vruchten inwendig bruin. Dit was met het blote oog waarneembaar en kon gerelateerd worden aan drastische veranderingen van de microstructuur: de porositeit van de cortex daalde tot 3.1%. Nadien vormen er zich holten, wanneer het cortex verder degradeert: dit doet de porositeit stijgen tot 41.2%: zie Figuur 2

Figuur 2: 2D µCT cross-secties van Braeburn appel weefsel (field of view = 7,25 x 7,25 mm2), bewaard onder bruininducerende omstandigheden gedurende 0 (A), 1 (B) and 2 (C) maanden.

Besluit

Met X-stralen CT is het goed mogelijk om beelden te maken van deze poreuze weefsels. Vaste en luchtfase zijn duidelijk te onderscheiden dankzij hoog contrast in X-stralen absorptie. Nano-CT voorziet in complementaire structurele informatie op de micro-CT, met name wat betreft poriëngrootteverdeling. De behaalde resultaten geven alleszins gedetailleerd inzicht in het vruchtweefsel en helpen oorzaak en evolutie van bruinverkleuring van appel tijdens bewaring te verklaren.

Bron

www.insidefood.eu

Nuttige links