В США модернизируют многомиллиардную арахисовую индустрию, разрабатывая датчики на основе микроволнового излучения, которые быстро фиксируют и точно измеряют множество качественных характеристик неочищенного арахиса.
Эта технология поможет американской арахисовой промышленности значительно сэкономить время и деньги при сортировке арахиса по качеству.
Исследование возглавили инженер-электронщик Самир Трабельси, бывший инженер-агроном Стюарт Нельсон и инженер-агроном Мика Льюис из отдела оценки качества и безопасности Национального центра исследований птицеводства США.
Цель проекта — помочь инспекторам по контролю качества арахиса, которые выполняют трудоемкую работу по проверке физических характеристик орехов, таких как содержание влаги в ядре, размер, содержание мякоти (количество съедобного ядра внутри скорлупы) и качество.
Влажность, в частности, является важным показателем качества арахиса, поскольку после сбора урожая плоды необходимо высушить до безопасного уровня влажности ниже 10,49 % перед сортировкой и хранением. Если ядра слишком влажные, их нельзя продавать, так как на них может развиться плесень и образоваться токсичное вещество, известное как афлатоксин. И наоборот, если ядра слишком сухие, их качество снижается, и их нельзя продавать.
В настоящее время содержание влаги в ядрах арахиса определяется в конце процесса сортировки после очистки, путем визуального осмотра, определения размера и шелушения примерно 500 граммов образца арахиса. Из них 250 граммов проверяются на влажность с помощью официального влагомера.
Компания ARS разработала технологию микроволнового зондирования для определения содержания влаги в ядрах арахиса без их очистки от скорлупы . Перемещение этого этапа в начало сортировки позволяет пропускать остальные этапы процесса при высоком содержании влаги, что значительно экономит время и трудозатраты.
По словам Трабельси, за последние несколько лет была разработана настольная система измерения влажности в скорлупе арахиса, работающая на микроволновой частоте 5,8 ГГц, которая стала коммерчески доступным продуктом и теперь предлагается предприятиям арахисовой промышленности. В ходе недавних полевых испытаний было установлено, что система соответствует методу сушки в печи со средней погрешностью +/-0,5 процента.
В октябре 2025 года Служба сельскохозяйственного маркетинга Министерства сельского хозяйства США одобрила настольную систему измерения влажности для использования с чистыми образцами в скорлупе. В настоящее время агентство оценивает дополнительные данные для одобрения системы для использования с образцами, содержащими посторонние примеси.
Та же технология применялась для мониторинга процесса сушки.
«Нынешний метод проверки влажности во время сушки включает в себя отбор проб каждые несколько часов, их очистку и удаление шелухи, а затем тестирование с помощью официального измерителя», — сказал Льюис.
«Этот процесс медленный и не предоставляет данных в режиме реального времени, что может привести к неэффективной сушке, нерациональному расходованию энергии и проблемам с качеством».
Для ускорения процесса исследователи ARS разработали систему мониторинга сушки арахиса в режиме реального времени, которая измеряет влажность неочищенного арахиса каждые 12 секунд, используя одну и ту же микроволновую частоту.
«Это быстрый и неразрушающий процесс, — сказал Льюис. — Он также позволяет непрерывно контролировать условия сушки с помощью технологии, поддерживающей Wi-Fi».
Исследователи также изучают новые способы использования своей микроволновой технологии для измерения других параметров при сортировке арахиса.
В исследовании 2025 года ученые использовали ту же микроволновую технологию для измерения насыпной плотности (насколько тяжелый арахис по отношению к своему размеру) и содержания мякоти — двух дополнительных и важных параметров при сортировке арахиса. Они обнаружили, что их метод точен и намного быстрее, чем традиционная сортировка, сокращая время обработки до 60%.
Исследователи также планируют применить свою технологию к другим орехам в скорлупе, таким как пекан, грецкие орехи, фисташки и миндаль, а также к зерновым культурам. Эксперты говорят, что они также изучают возможность использования этой инновации для определения содержания влаги в птичьем помете.
Источник: crispy.news
