NIR hiperespectral: Aplicaciones en la Industria Alimentaria

En el presente artículo abordaremos aplicaciones transversales de la tecnología NIR hiperespectral en la industria alimentaria con el objetivo de interrogar nuestro proceso productivo actual y plantearnos formas efectivas de optimizarlo con tecnología en línea. No nos detendremos en detalle en cada una de las aplicaciones, pero si te interesa conocer más, puedes leer la siguiente entrada donde vemos un caso de aplicación en bollería frita para mitigar variaciones de grasa indeterminadas en el proceso y optimizar el empleo de materia prima.

No obstante, la tecnología NIR hiperespectral de IRIS Technology, Visum HSI™ abre una enorme ventana de aplicaciones a la industria en materia de control de procesos, calidad y seguridad alimentaria con un sistema industrial óptico que es capaz de monitorizar químicamente cada unidad de producto en tiempo real y determinar una gran cantidad de parámetros físicos y químicos en simultáneo. Una cámara hiperespectral equivale, en la práctica, a tener un espectrofotómetro en cada píxel.

En dicha industria existen numerosos controles no destructivos que pueden efectuarse con tecnología NIR hiperespectral. Entre ellos podemos mencionar ºBx, almidón, materia seca que son parámetros relevantes para establecer el grado de madurez y la comercialización de productos frescos, como así también pH, acidez, contenido de grasa, humedad o sólidos solubles que son parte de los controles habituales en la industria y que actualmente, como en la mayoría de la industria, se realizan mediante técnicas tradicionales offline (muestreo y laboratorio).

Así mismo, la tecnología NIR hiperespectral es efectiva para determinar la textura por niveles, detectar y rechazar  cuerpos extraños en la línea y para clasificación o sorting. En términos generales, son sistemas que pueden aprender de un criterio cuantitativo de referencia o de un experto humano al momento de controlar determinado proceso. Por ello y al ser un método de control no destructivo, es una excelente alternativa para clasificar y seleccionar productos en función de su composición de forma totalmente automatizada, aportando mayor valor al producto final por ejemplo, si se quiere crear una línea premium.

Cada vez son mayores y más exigentes los controles de seguridad alimentaria para todos los productos provenientes del mar. En este contexto, la tecnología NIR hiperespectral Visum HSI™ en línea facilita la detección de cuerpos extraños provenientes del fondo marino, como conchas, piedras, otros artrópodos, fragmentos de red, entre otros, que visualmente son poco diferentes del producto a ser procesado y que, por lo tanto, pueden escapar a la inspección visual, o bien que por su baja densidad, no hay detectores útiles en el mercado. También es posible detectar residuos de embalaje plásticos, así sean transparentes en filetes y rodajas de pescado. Además de poder determinar cuantitativamente una gran cantidad de parámetros analíticos en simultáneo (grasas, proteínas, acidez, entre otros), es capaz de detectar y clasificar la aplicación de sulfitos o conservantes y el grado de frescura.

Por si te lo estás preguntando, la tecnología NIR Hiperespectral, al menos a 2022 y ninguna otra de mercado que sea en línea y en contínuo, es efectiva para cuantificar histamina a los niveles que requiere la industria y la normativa (<50 ppm).

En la siguiente entrada podrás leer más sobre la detección de cuerpos extraños con nuestros sistemas hiperespectrales.

En frutos secos (almendras, pistachos, cacahuetes, entre otros tantos) es posible reemplazar análisis convencionales de laboratorio y combinar éstos con técnicas de visión por espectroscopía de imagen en línea. Esto es útil para realizar en tiempo real el control de parámetros químicos como humedad, grasa, fibras, acidez, como así también para detectar y separar cuerpos extraños: un maíz que apareció en la línea, maderas, plásticos, piedras. Para defectos visibles como son el manchado, apolillado, otros defectos del grano o frutos con piel, se requiere complementar con un sistema de visión artificial, como por ejemplo, Visum DeepSight™.

Hemos tratado este tema especialmente en nuestro blog, haciendo foco en el control de la grasa, un insumo crítico por costes para el fabricante, tendencias de los consumidores y sabor y textura de los alimentos. No obstante, la tecnología Visum HSI™ puede monitorizar unidad a unidad de producto otros parámetros críticos, como la humedad o el contenido de azúcar y lo que es más importante, interactuar a través del PLC de la línea con maquinaria y el sistema de gestión de la planta para corregir cualquier desviación o simplemente para probar cambios en el producto y medir sus resultados inmediatamente a los fines de optimizar.

En conclusión, la tecnología hiperespectral acompañada del gran avance en los sistemas ópticos de los últimos años, abre una gran cantidad de oportunidades para la industria alimentaria tendientes a reforzar el control de calidad y seguridad alimentaria, detectar anomalías en línea y mejorar el producto u optimizar la receta.

Espero que este artículo sobre la tecnología NIR hiperespectral en la industria alimentaria  haya sido de utilidad y aplicabilidad.  Como siempre, os invitamos a hacernos llegar sus consultas, comentarios y sugerencias a nuestro correo electrónico news@iris-eng.com.