Narrow your search

Library

KU Leuven (7)

KBR (4)

ULiège (4)

LUCA School of Arts (1)

Odisee (1)

Thomas More Kempen (1)

Thomas More Mechelen (1)

UCLouvain (1)

UCLL (1)

ULB (1)

More...

Resource type

dissertation (4)

book (3)


Language

English (7)


Year
From To Submit

2013 (1)

2008 (1)

2003 (1)

1996 (1)

1995 (1)

More...
Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Dissertation
Modeling of 1-MCP transport in apple cool stores by means of computational fluid dynamics.
Authors: --- --- ---
ISBN: 9789088263149 Year: 2013 Publisher: Leuven KU Leuven. Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

Control of ripening is one of the many challenges in keeping quality of apples during postharvest storage. In practice, fruit are stored in boxes or bins (made of plastic, cardboard or wood and of different design) that are stacked in a specific pattern in temperature controlled ultra-low oxygen storage rooms to maintain product quality. Additionally, 1-methylcyclopropene (1-MCP), a synthetic plant growth regulator, is used commercially to delay the ripening of fruits. It is applied in gas form (as a fumigant) in cool storage rooms. Air circulation is important for the uniform distribution of the active substance in the storage room. Wood, cardboard and other plant based porous materials used in bins have 1-MCP sorption capacity and may influence the treatment. Understanding the effect of these factors on the 1-MCP treatment is important to optimize the application process. The majority of research has focused on assessing the dose-response ofvarious commodities to 1-MCP. However, there is a lack of information on how the actual cool storage room environment affects the treatment. Experimental investigation of the spatio-temporal distribution of 1-MCP is expensive, time consuming, and some of the important variables are difficult to measure. To make progress in this area, models are developed in this study.The objective of the study was to develop a CFD model that calculates the cool store airflow and the convection, diffusion and adsorption of 1-MCP in the cool store air, apple fruit and other materials in the cool store. To achieve this, the research started by calculating the diffusion-adsorption kinetics of 1-MCP in fruits and in selected non-target solid materials. A diffusion-adsorption model was developed for the 1-MCP distribution in materials of which the parameters were identified by nonlinear data-fitting the model to jar-test experimental data. Apple fruit (Golden Delicious and Jonagold) and the following bin construction materials were investigated: high density polyethylene (HDPE), oak, poplar wood and card lining. The range in the magnitude of the diffusion coefficient, adsorption coefficient, and concentration of active sites in the various solids was 10,000-, 8-, and 30-fold, respectively. Subsequently, a direct CFD model of 1-MCP applications in a 500 L cool storage container was developed that combined the diffusion-adsorption model with a model of airflow inside the container. The direct CFD model incorporated the boxes and fruits explicitly. This approach was validated with distributed time-response measurements of the 1-MCP concentration in a container. The model allowed investigating the effect of air circulation, bin material of construction, plastic lining and dose reduction on uniformity of the 1-MCP distribution in the air, box material and fruit and the adsorption therein. The 1-MCP distribution in the container atmosphere was uniform in the presence of air circulation. Treatment without air circulationresulted in considerable non-uniformity. The concentration of adsorbed 1-MCPvaried inside the fruit during the treatment and certain minimum treatment duration is required to reach equilibrium depending on the initial dose. The direct CFD models were used to assess the time to reach equilibrium, degree of saturation of the binding sites and to estimate equilibrium distribution of the 1-MCP gas which, at an initial dose of 1µL L-1, equals 11, 34 and 55 % as unbound in fruit, bond in fruit and remaining free in air, respectively.In order to appraise the condition in large cool storage rooms of commercial magnitude, porous medium CFD models were developed and used. Porous medium models are needed to approximate the complex geometry of the product stack in large bins and cool stores. The performance of the porous medium modeling approach was first investigated by comparing it with a direct CFD model and through validation using pilot cool room experimental data. A strategy to perform a comprehensive model parameter sensitivity study was developed using a design-of-experiment (DOE) approach. The velocity field in and around the stack were well reproduced by the porous medium model. Concentration predictions were in average 4% and maximally 7% over the average measured values. The verified porous medium approach was subsequently implemented for the 1-MCP application in commercial cool storage rooms. Usingthe large scale models, the effect of room shape, air circulation rate, material of construction of the boxes and dose reductions were investigated. This study confirmed that within the range of air circulation rates of commercial cool stores a uniform distribution of 1-MCP is achieved. Plastic lining used to seal bins and protect fruit from moisture loss had no perceptible effect on theuniformity as well as on the rate of adsorption of the gas. Wooden boxes immobilized a significant amount of 1-MCP from the treatment atmosphere but did not affect the uniformity. At reduced dosage or in a leaking room, wooden boxes can seriously reduce the available dose for the fruit to a degree that efficacy be compromised. It was also found that the dose required for complete treatment depends on amount of fruit stored in a given cold storage room (filling density). Hence, filling-density based dose prescription is proposed in this study than the currently practiced solitary prescription used in the 1-MCP technology. Lower doses can be prescribed for rooms with plastic bins and for increased treatment duration from the usual 24h to 48h, when treating apples.This work demonstrated well the applicability of a generic CFD model to simulate the airflow and gas distribution in cold storage rooms as a basis for process optimization.


Dissertation
Structural characterization of pectic hairy regions isolated from apple cell walls.
Author:
ISBN: 9054854057 Year: 1995 Publisher: Wageningen : Landbouwuniversiteit te Wageningen,


Dissertation
Morphological and physiological aspects of the early phases of flower bud formation of apple.
Author:
ISBN: 9054854847 Year: 1996 Publisher: Wageningen : Landbouwuniversiteit Wageningen,

Biology of apples and pears
Author:
ISBN: 1107126428 0521021057 9786610414512 0511306415 0511067461 1280414510 0511203381 051117943X 0511542658 0511065337 9780511065330 9780511067464 9780511179433 9780511542657 9780521380188 0521380189 9781280414510 0521380189 9780511059001 0511059000 9780511306419 9781107126428 9780521021050 6610414513 9780511203381 Year: 2003 Publisher: Cambridge ; New York : Cambridge University Press,

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

Biology of Apples and Pears is a comprehensive reference book on all aspects of pomology at the organ, tree and orchard level. It provides detailed information on propagation, root and shoot growth, root stock effects, canopy development in relation to orchard design, flowering, pollination, fruit set, fruit growth, fruit quality factors and quality retention in store. It also deals with mineral nutrition, water-relations and irrigation, diseases and pests and biotechnology. The book emphasises the scientific basis of modern tree and orchard management and fruit storage. It describes key cultivar differences and their physiology and genetics and environmental effects and cultivar x environment interactions in tropical and sub-tropical as well as temperate zone conditions. It is written for fruit growers, extension workers, plant breeders, biotechnologists and storage and crop protection specialists as well as for researchers and students of pomology and horticulture.


Book
4th International symposium on research and development on orchard and plantation systems
Authors: ---
ISBN: 9066053836 Year: 1989 Volume: 243 Publisher: Wageningen International society for horticultural science


Dissertation
Internal quality attributes of integrated and organically produced applefruit.

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

De milieu-effecten en de volksgezondheidsrisico's verbonden aan het gebruik van synthetisch chemische producten hebben vele fruitkwekers ertoe aangezet om over te schakelen naar geïntegreerde en organische productiesystemen. Bijgevolg wordt de organische markt beschouwd als een groeiende sector nu organische producten wereldwijd gekocht kunnen worden. De organische produkten worden verondersteld gezonder en smakelijker te zijn dan de niet organische producten, hoewel deze claim slechts bewezen kan worden na een hoeveelheid goed ontworpen experimenten. De consument moet jaarrond voorzien worden van vruchten van goede kwaliteit. Aangezien na-oogstkwaliteit door vele vooroogst factoren wordt beïnvloed stelt dit onderzoek zich ten doel te bestuderen of organische geteelde appel in deze behoefte kan voorzien. Een goede evenwichtige studie is belangrijker gezien de beschikbare tegenstrijdige literatuur op het gebied van de organische productkwaliteit. Voorts zijn er slechts zeer weinig studies beschikbaar aangaande de kwaliteit van organische gewassen tijdens opslag uitstalleven. Dit doctoraatsproefschrift stelt zich ten doel de naoogst kwaliteit van organische en geïntegreerd geteelde appel te vergelijken. Het analyseert ondermeer hoe het productiesysteem interageert met factoren als cultivar, regio, seizoen en bewaarcondities. Aangezien de kwaliteitsverlies in de naoogstketen primair het gevolg is van een textuurverandering, zal het verzachtingsproces volledig moeten worden onderzocht. Het zacht worden van fruit is het gecombineerde resultaat van het verlies aan turgescentie enerzijds en het verzwakken van de celwand (door afbraak van de structuur) anderzijds. Het onderliggende mechanisme van het laatstgenoemde proces is nog niet volledig gekend. In deze thesis wordt gepoogd het begrip van de enzymatische afbraakprocessen die ten grondslag liggen aan het verzachtingsproces van appel, te vergroten door een mechanistisch beschrijvend model te ontwikkelen dat het verzachtingsproces beschrijft in functie van de gemeten β-galactosidase (β-Gal) en polygalacturonase (PG) activiteiten. Deze enzymen zijn gekozen aangezien zij over het algemeen alsessentieel worden beschouwd in de enzymatische degradatie van celwanden en zo ook in het zacht worden van appel. Het ontwikkelde model steunt het algemeen aanvaarde concept dat β-Gal activiteit optreedt alvorens PG (misschien samen met andere enzymen die de pectineketen afbreken) definitief de pectineketens gaat splitsen, waarbij PG snelheidbeperkend is. De organische en geïntegreerde appelen bleken niet beduidend verschillend te zijn wanneer zij vergeleken worden gebruik makend van het ontwikkelde mechanistische model; het effect van cultivar en seizoen was groter dan dat van het productiesysteem. Als tweede benadering, worden de longitudionale gegevens geanalyseerd middels niet-lineaire gemengde modellen die het mogelijk maken om biologische leeftijd mee te nemen als als bron van biologische variatie in de data. De verschillen tussen organische en geïntegreerde appel blijken niet consistent te zijn, ondanks het significante algemene effect van het productiesysteem. Beide benaderingen tonen aan dat de verschillen tussen organische en geïntegreerde appelen geen direct gevolg is van het productiesysteem, maar van de verschillen in oogstrijpheid. Aldus beïnvloedt het productiesysteem slechts onrechtstreeks de textuur van appel tijdens opslag door zijn effect op oogstrijpheid. De akoestische stijfheidscoëfficiënt is in staat textuurveranderingen tijdens bewaring en uitstalleven in kaart te brengen en verschillen aan te geven tussen verschillende seizoenen, cultivars, en appels afkomstig van de verschillende productiesystemen. Aangezien celwanddegradatie en turgescentie gerelateerde textuurveranderingen beide een rol spelen bij het verzachtingsprocess wordt besloten dat de penetrometrische hardheidsmetingen gecombineerd zouden moeten worden met akoestische methodes om textuurveranderingen op te volgen. De algemene kwaliteit, smaak en aroma componenten van organische en geïntegreerde appel zijn niet beduidend verschillend, hoewel zij significante veranderingen tijdens de bewaring en het uitstalleven vertoonden. Het effect van bewaarconditie en uitstalleven op het aroma van appel is veel groter dan dat van het productiesysteem. De bewaarconditie heeft een aanzienlijk effect op het aroma van appel, hoewel deze verschillen tegen het eind van het uitstalleven dankzij een succesvolle aromaregeneratie verdwenen zijn. Gaschromatografie - massaspectrometrie en headspace fingerprint massaspectrometrie technieken zijn beide in staat aroma verschillen te identificeren als gevolg van bewaring en uitstalleven, maar net als bij stevigheid en smaak konden zij niet discrimineren tussen de verschillende productiesystemen of regio’s. Samenvattend, kan men concluderen dat de waargenomen verschillen in naoogstkwaliteit van organische en geïntegreerde appelen meestal terug te voeren zijn op verschillen in oogstrijpheid. Gewassen die van een optimale hoeveelheid nutrienten worden voorzien en gepaste gewasbeschermingsmaatregelen kunnen een product leveren van gelijkaardige naoogstkwaliteit (textuur en aroma) onafhankelijk van het productiesysteem waar zij uit komen. Environmental effects and human health risks associated with synthetic chemicals have prompted several fruit growers to convert to integrated, and even more so to organic production systems. As a consequence the organic market is considered to be a growing agricultural sector and organic products can now be purchased worldwide. Organic crops are believed to be healthier and tastier than non-organic ones, although only a limited amount of well-designed experiment can prove this claim. Consumers have to be supplied with fruits of outstanding quality the whole year round. As postharvest quality is affected by many preharvest factors the aim of this research is to study if organic apple can fulfil the demand for good postharvest quality. To carry out a well balanced study is even more important given the contradictory literature available on the quality of organic products. Moreover, only very few studies are available on the quality of organic crops during storage and shelf-life. This doctoral thesis aims to elaborate on the postharvest quality of organic apple as compared to its integrated grown counterpart. It also analyses how the production system might interact with variety, region, season and storage conditions. As quality loss in the postharvest chain firstly arises from texture decline, the softening process should be fully explored. Softening is the combined result of the loss in turgidity and the weakening of the cell wall (by loosening its structure). The exact mechanism of the latter is still not entirely known. In this thesis an attempt is made to improve the understanding of the enzymatic processes underlying apple softening by developing a mechanistic model describing softening as a function of the measured β-galactosidase (β-Gal) and polygalacturonase (PG) activities. These enzymes are chosen as they are generally considered as crucial in the enzymatic degradation of cell walls and thus in the softening of apple fruit. The developed model supports the generally accepted concept of β-Gal acting before PG (possibly together with other pectin backbone cleaving enzymes) finally breaks down the pectin chains with the latter being the rate limiting step. Organic and integrated apples did not prove to be significantly different when compared using the developed mechanistic model. The effect of cultivar and season overruled that of the production system. As a second approach, data is also analysed longitudinally by a nonlinear mixed effects model making it possible to include biological age as a source of biological variation in the data. Differences between organic and integrated apple are shown to be inconsistent, in spite of the significant overall effect of production system. Both approaches show that differences between organic and integrated apples are not direct consequences of the production system, but arise from the different harvest maturity. The production system only indirectly affects the texture of apple during storage realised through its effect on harvest maturity. The acoustic stiffness coefficient is proved to be capable of monitoring textural changes during storage and shelf-life and is able to differentiate between certain seasons, cultivars, or apple grown in different production systems. As cell wall degradation versus water-loss derived texture changes alternately dominate in determining fruit texture, it is concluded that penetrometric measurement techniques should be used in combination with acoustic methods to monitor texture changes. Overall quality, taste or aroma parameters of organic and integrated apple are also not significantly different, though they showed significant changes during storage and shelf-life. The effect of storage conditions and shelf life is much larger than that of the production system on the flavour of apple. Storage regime has a considerable effect on the aroma of apple fruit, though these differences disappeared by the end of shelf-life thanks to successful aroma regeneration. The gas chromatography - mass spectrometry and headspace fingerprint mass spectrometry techniques both identify differences due to storage and shelf-life, but quite like texture and taste parameters, could not discriminate between different production systems or regions. In summary, it can be stated that experienced differences in postharvest quality of organic and integrated apples mostly arise from differences in harvest maturity. Thus plants receiving optimal nutrition supply and successful plant protection can bear crops with similar postharvest quality (texture and flavour) independent of the production system they come from. Organische producten worden verondersteld gezonder en smakelijker te zijn dan niet organische producten, hoewel deze hypothese slechts bewezen kan worden na een hoeveelheid goed ontworpen experimenten. Dit doctoraatsproefschrift heeft als doel de naoogst kwaliteit van organische en geïntegreerd geteelde appels te vergelijken. Het zacht worden tijdens het opslagen van appels (gedeeltelijk wegens de actie van het degraderen van enzymen) is één van de belangrijkste factoren die in kwaliteitsverlies resulteren. In het eerste deel van deze thesis wordt gepoogd het begrip van de enzymatische afbraakprocessen die ten grondslag liggen aan het verzachtingsproces van appels, te vergroten door een mechanistisch beschrijvend model te ontwikkelen dat het verzachtingsproces beschrijft in functie van de activiteiten van twee belangrijke .celwand degraderen enzymen. De textuurdaling van organische en geïntegreerde appels bleek niet beduidend verschillend tijdens opslag te zijn en het effect van soort en seizoen was groter dan dat van het productiesysteem. Als tweede benadering, werd de leeftijd van het fruit opgenomen in het model als bron van biologische variatie in de gegevens. Beide benaderingen tonen aan dat de verschillen tussen organische en geïntegreerde appels geen direct gevolg zijn van het productiesysteem, maar van het verschil in oogstrijpheid. Men toonde ook aan dat de niet destructieve akoestische stijfheidscoëfficiënt in staat is textuurveranderingen tijdens bewaring en uitstalleven in kaart te brengen en verschillen aan te geven tussen verschillende seizoenen, soorten, en appels afkomstig van de verschillende productiesystemen. De algemene kwaliteit, smaak- en aromacomponenten van organische en geïntegreerde appels zijn niet beduidend verschillend, hoewel zij significante veranderingen tijdens de bewaring en het uitstalleven vertoonden. Het effect van de bewaarconditie en het uitstalleven op het aroma van appels is veel groter dan dat van het productiesysteem. De bewaarconditie heeft een aanzienlijk effect op het aroma van appels, hoewel deze verschillen tegen het eind van het uitstalleven verdwenen zijn. Samenvattend, kan men concluderen dat de waargenomen verschillen in naoogstkwaliteit van organische en geïntegreerde appels meestal terug te voeren zijn op verschillen in oogstrijpheid. Dit impliceert dat, hoewel het organische groeien andere voordelen zou kunnen hebben zoals kleinere insectenverdelgende residu's toe te schrijven aan het gebruik van natuurlijke pesticiden, het nauwelijks een effect op de naoogstkwaliteit van het fruit heeft. Organic crops are believed to be healthier and tastier than non-organic ones, although only a limited amount of well-designed experiments support this hypothesis. This doctoral thesis explores the differences between the postharvest quality (texture and flavour) of apple produced according to organic and integrated production systems. Softening during the storage of apple (partly due to the action of degrading enzymes) is one of the major factors resulting in quality loss. In the first part of this thesis, an attempt was made to improve the understanding of the enzymatic processes underlying apple softening by developing a mechanistic model describing softening as a function of the activity of two important cell wall degrading enzymes. The texture decline of organic and integrated apples did not prove to be significantly different during storage and the effects of cultivar and season were found to overrule those of the production system. As a second approach, the age of the fruit was incorporated in the model as a source of biological variation in the data Both approaches show that differences between organic and integrated apples are not direct consequences of the production system, but arise from the different harvest maturity. It was also shown that the non-destructive acoustic stiffness measurement is capable of monitoring textural changes during storage and shelf-life and can also differentiate between certain seasons, cultivars, or apple grown in different production systems. Overall quality, taste or aroma parameters of organic and integrated apple are also not significantly different, though they showed significant changes during storage and shelf-life. The effect of storage conditions and shelf life is much larger than that of the production system on the flavour of apple. The storage conditions have a considerable effect on the aroma of apple fruit, though these

Listing 1 - 7 of 7
Sort by