Jak mechaniczne sortowanie wpływa na jakość borówki?

Konstrukcja maszyn, przez które przechodzą owoce w trakcie procesu pakowania, ma wpływ na jakość borówek trafiających do klientów. Przetestowaliśmy, w jaki sposób budowa sortera borówkowego MXM BN.2 przekłada się na jędrność owoców. Jak na tym tle wyglądają sortery konkurencji?

Królestwo za jakość! 

Całoroczna dostępność owoców sprawia, że głównym wyróżnikiem borówek stały się jakość i smak. Rzut oka na opakowanie wystarczy, by skutecznie ocenić pierwszy parametr. Przezroczyste punetki pozwalają dostrzec uszkodzenia, wklęśnięcia czy starty woskowy nalot, a klienci odkładają na półkę sklepową opakowania nawet z niewielkimi defektami. I na odwrót – duże, jędrne, pozbawione ubytków owoce są traktowane przez sprzedawców jak produkt premium. 

Presja na wolumen często wygrywa z delikatnym traktowaniem owoców. W czasach globalnej produkcji i powszechnej automatyzacji ubytki owoców są m.in. rezultatem tego, jak borówka była traktowana, zanim trafiła do konsumenta. Zbiór kombajnowy, transport międzykontynentalny, linia pakująca, logistyka do sklepu – na każdym z tych etapów borówki tracą swoją jędrność i nalot. 

Uszkodzenia podczas podróży z krzaka do opakowania są faktem. Warto jednak pamiętać, że firmy pakujące – poprzez dobór maszyn – mają wpływ na to, jak duży będzie spadek jakości. Świetnie obrazuje to przykład sortera MXM BN.2.

Uszkodzenia borówki a nauka 

Wpływ uderzeń na jakość borówek nie jest tematem nowym. Naukowcy przyglądają mu się od lat, stosując konkretne metody pomiarowe. Do najpopularniejszych badań w tym temacie zaliczamy prace:

• Yudong Bao, Jiasai Zeng, Yuying Liu; Dynamics and damage analysis of blueberry fruit collisions; 2026; 

• Rui Xu, Fumiomi Takeda, Gerard Krewer, Changying Li; Measure of mechanical impacts in commercial blueberry packing lines and potential damage to blueberry fruit; 2015. 

Kluczowe wnioski płynące z nich dla praktyków są następujące:

1. Głównym determinantem uszkodzeń jest wysokość spadku skorelowana z prędkością zderzenia owocu z podłożem. Im niższa suma spadków na linii i wysokość najwyższych spadków, tym lepiej dla produktu. 
2. Większą ochronę owoców zapewnia stosowanie delikatnych materiałów (np. silikonowych elementów, gąbek), tłumiących energię uderzenia. W zależności od odmiany i stosowanej amortyzacji mówimy o redukcji energii uderzenia o ok. 50-70%. 
3. Obecność samych owoców również amortyzuje uderzenia. Im więcej borówek przechodzi przez maszynę, tym niższa energia uderzenia. Zderzenie z twardą powierzchnią (np. stalą nierdzewną) jest znacznie bardziej niebezpieczne niż zderzenie dwóch borówek, bo energia koncentruje się w miejscu kontaktu, zamiast rozpraszać się między podobnymi strukturami (owocami). 
4. Odporność na uszkodzenia zależy od odmiany – niektóre są wyraźnie wrażliwsze.
5. Uszkodzenia są też skorelowane z masą borówki. Im cięższy owoc, tym do powstania uszkodzenia wystarcza mniejsze przeciążenie (G).

Dlaczego sorter MXM BN.2 jest tak delikatny dla owoców? 

Bo zaprojektowaliśmy go z myślą o borówce i ze świadomością tego, jak destrukcyjne dla tych owoców może być przejście przez linię pakującą. Jak ta deklaracja przekłada się konkretnie na konstrukcję sortera? 

MXM BN.2 ma najniższą sumę spadków (ok 15 cm) spośród maszyn dostępnych na rynku. W czasie przechodzenia przez maszynę owoce stykają się z trzema powierzchniami. Omawiamy je poniżej. 

1. Pierwszy punkt styku owocu z sorterem to rampa wejściowa. Rampa wyścielona jest materiałem absorbującym, a dodatkowo w miejscu pierwszego odbicia usunęliśmy stalowe podłoże pod matą. Efektem tych zabiegów jest znacznie słabsze uderzenie w owoc.
2. W drugim etapie owoc trafia z rampy wejściowej na monolityczny pas zrobiony z TPU wysokiej jakości. Pas ten wyposażony jest w kanały prowadzące wykonane z materiału o niższej twardości, co dodatkowo wpływa na utrzymanie jakości produktu. Pas nie obraca owoców, dzięki czemu ich nalot jest jeszcze lepiej chroniony. Kanały na pasie sprawiają, że owoc porusza się określonym torem, co pozwala mu później osiągnąć pożądaną dla systemu wizyjnego trajektorię lotu.
3. Ocena owocu odbywa się w locie, bez styczności z jakąkolwiek częścią maszyny. Borówki niespełniające kryteriów są spychane przez sprężone powietrze na pas odrzutu, zaś te przeznaczone do spakowania lądują na wyprofilowanej rampie wyjściowej pokrytej absorbującym uderzenia materiałem. Borówki spełniające kryteria sortowania zmierzają rampą na kolejną maszynę, np. stół inspekcyjny, przenośnik.

Więcej o budowie sortera borówkowego MXM BN.2 możesz dowiedzieć się, oglądając film z Piotrem:

Przeprowadziliśmy testy. Co mówią liczby? 

Zainspirowani badaniami naukowców przeprowadziliśmy własne testy. W tym celu zastosowaliśmy czujnik Techmark IRD 500, odpowiednik sensora BIRD stosowanego przez Xu, Takedę, Krewera i Li. Testy objęły 3 urządzenia – sorter borówkowy MXM BN.2 oraz 2 konkurencyjne maszyny, nazwijmy je Sorter A (sorter konwencjonalny) i Sorter B (grader). Testy były wykonywane w warunkach pakowni, z owocami na linii. 

Podczas badań stosowaliśmy te same kryteria. Czujnik był wkładany pomiędzy owoce znajdujące się na przenośniku zasypowym, skąd trafiał do sortera, a po wylądowaniu za sorterem został zdejmowany z linii. Pomiary były wykonywane kilkukrotnie (MXM BN.2 – 4 próby, sorter A i sorter B – 5 prób), aby uśrednić wyniki. 

Bao i współpracownicy stwierdzają, że borówka może wytrzymać maksymalną siłę zderzenia na poziomie 2,00-3,00 N. Powyżej tych wartości może dojść do nieodwracalnych uszkodzeń owocu. Przy średniej wadze owocu wynoszącej 2,9 g, dla 2-3 N wartości G przyjmują zakres 71 G-106 G. Upraszczając, możemy założyć, że uderzenia poniżej 71 G są bezpieczne dla borówki, a strefę 71-106 G możemy potraktować jako przedział krytyczny w tym badaniu. 

Oto wyniki:

Z zebranych danych wynika, że MXM BN.2 jest najdelikatniejszy dla borówek. W przypadku naszego sortera testy pokazały tylko średnio 4 uderzenia na przejście przez sorter, podczas gdy pozostałe maszyny wygenerowały 10 i 13 kontaktów z podłożem. Równie istotne jest to, że tylko 12,5% z 16 uderzeń zanotowanych łącznie podczas testów na MXM BN.2 mieści się w strefie powyżej 71 G. Reszta znajduje się poniżej progu 71 G, przy czym żadne uderzenie nie przekroczyło strefy poziomu 106 G.

Jak ma się do tego konkurencja?

Sorter A: podczas jednego przejścia przez sorter czujnik zanotował średnio 10 kontaktów z maszyną, 37,3% z tych uderzeń zaliczamy jako ryzykowne (pomiędzy 71 G a 106 G), a 29,4 pkt proc. przekracza barierę 106 G.

Sorter B: wygenerował średnio 13 uderzeń, w tym 60,0% uderzeń było w strefie ryzyka i aż 44,6% powyżej 106 G. Maksymalne zarejestrowane uderzenie (288,6 G) jest ponad 2,5x wyższe od górnej granicy strefy krytycznej. 

Jak fizyka wpływa na biznes borówkowy? 

Przy wyborze sortera do borówki należy wziąć pod uwagę nie tylko jego przepustowość czy optykę odpowiedzialną za sortowanie. To za mało. Konstrukcja maszyny i jej wpływ na jakość owocu to bardzo istotne zmienne, szczególnie dzisiaj. Podaż borówki jest coraz większa, jednak nie każdy plantator jest w stanie dostarczyć owoce na odpowiednim poziomie. Zbiór kombajnowy czy wielodniowe transporty z innych kontynentów sprawiają, że jakość owoców spada. Widać to gołym okiem. Jeśli jesteś importerem lub firmą pakującą, masz ograniczony wpływ na to, co dzieje się ze wsadem zanim trafi do ciebie. Bierzesz natomiast odpowiedzialność za to, jak twoje maszyny oddziałują na jędrność i nalot borówki. 

Jeżeli eksportujesz owoce na dalekie rynki, to sposób, w jaki obchodzisz się z borówkami ma bezpośredni wpływ na ich cykl życia w kolejnych tygodniach. Korzystając z urządzeń do sortowania, które obijają borówki, ryzykujesz, że gdy kontener z twoim towarem dotrze na inny kontynent, owoce będą miękkie lub uszkodzone. To najprostsza droga do utraty kontraktów. 

Wybór najdelikatniejszego sortera borówkowego to inwestycja w jakość produktu, który oferujesz klientom. Mniej uszkodzonych owoców to mniej reklamacji, mniej papierologii i logistyki związanej ze zwrotami, za to większe zaufanie sieci handlowych i więcej czasu poświęconego na pakowanie kolejnych zamówień. To także szansa na to, że na półce w sklepie kupujący będą szukać opakowania z twoim logo. Nawet jeśli miałoby ono więcej kosztować. 

Wpływ sortowania na jakość borówki – porozmawiajmy o twojej linii

Opisane powyżej wyniki badań to bardzo konkretne argumenty. Takie właśnie jest nasze podejście do optymalizacji pakowania borówki – rzetelne, oparte na danych, wykorzystujące wieloletnie praktyczne doświadczenie. Jeśli chcesz porozmawiać o sortowaniu borówki i tym, jak ten proces wpływa na jakość owoców, ale też na wydajność pracy całej linii, wypełnij formularz pod tekstem i umów się na konsultację z naszym doradcą – bezpłatnie, niezobowiązująco i w terminie dopasowanym do twojego kalendarza. Zapraszamy do kontaktu!