Hiperespectral NIR: Aplicações na indústria alimentar

Neste artigo vamos abordar aplicações transversais da tecnologia hiperespectral NIR na indústria alimentar com o objetivo de questionar o nosso processo de produção atual e considerar formas eficazes de o otimizar com tecnologia em linha. Não entraremos em detalhes sobre cada uma das aplicações, mas se estiver interessado em saber mais, pode ler o seguinte post onde vemos um caso de aplicação em pastelaria frita para mitigar variações indeterminadas de gordura no processo e otimizar a utilização de matéria-prima.

No entanto, a tecnologia hiperespectral NIR da IRIS Technology, Visum HSI™ abre uma enorme janela de aplicações para a indústria no controlo de processos, qualidade e segurança alimentar com um sistema industrial ótico capaz de monitorizar quimicamente cada unidade de produto em tempo real e determinar um grande número de parâmetros físicos e químicos em simultâneo. Uma câmara hiperespectral é equivalente, na prática, a ter um espetrofotómetro em cada pixel.

Nesta indústria existem numerosos controlos não destrutivos que podem ser realizados com a tecnologia hiperespectral NIR. Entre eles podemos mencionar ºBx, amido, matéria seca que são parâmetros relevantes para estabelecer o grau de maturidade e comercialização de produtos frescos, assim como pH, acidez, teor de gordura, humidade ou sólidos solúveis que fazem parte dos controlos habituais na indústria e que atualmente, como na maioria da indústria, são realizados por técnicas tradicionais offline (amostragem e laboratório).

Da mesma forma, a tecnologia NIR hiperespectral é eficaz para determinar a textura por níveis, detetar e rejeitar corpos estranhos na linha e para a triagem. Em termos gerais, são sistemas que podem aprender a partir de um critério de referência quantitativo ou de um perito humano ao controlar um determinado processo. Portanto, como método de controlo não destrutivo, é uma excelente alternativa para classificar e selecionar produtos de acordo com a sua composição de forma totalmente automatizada, proporcionando um maior valor ao produto final, por exemplo, se se quiser criar uma linha premium.

Os controlos de segurança alimentar para todos os produtos do mar estão a tornar-se cada vez mais rigorosos. Neste contexto, a tecnologia NIR hiperespectral em linha Visum HSI™ facilita a deteção de corpos estranhos provenientes do fundo do mar, tais como conchas, pedras, outros artrópodes, fragmentos de redes, entre outros, que são visualmente pouco diferentes do produto a ser processado e podem, por isso, escapar à inspeção visual, ou que, devido à sua baixa densidade, não existem detectores úteis no mercado. É também possível detetar resíduos de embalagens de plástico, mesmo que sejam transparentes, em filetes e postas de peixe. Para além de ser capaz de determinar quantitativamente um grande número de parâmetros analíticos em simultâneo (gorduras, proteínas, acidez, entre outros), é capaz de detetar e classificar a aplicação de sulfitos ou conservantes e o grau de frescura.

Caso se esteja a perguntar, a tecnologia Hiperespectral NIR, pelo menos a partir de 2022 e nenhuma outra tecnologia no mercado que seja em linha e contínua, é eficaz na quantificação da histamina nos níveis exigidos pela indústria e pelos regulamentos (<50 ppm).

Na próxima publicação, pode ler mais sobre a deteção de corpos estranhos com os nossos sistemas hiperespectrais.

Nos frutos secos (amêndoas, pistácios, amendoins, entre muitos outros) é possível substituir as análises laboratoriais convencionais e combiná-las com técnicas de visão por espetroscopia de imagem em linha. Isto é útil para o controlo em tempo real de parâmetros químicos como a humidade, gordura, fibras, acidez, bem como para detetar e separar corpos estranhos: milho que apareceu na linha, madeira, plásticos, pedras. Para defeitos visíveis, tais como manchas, comidas de traça, outros defeitos nos grãos ou fruta com pele, é necessário complementar com um sistema de visão artificial, como o Visum DeepSight™.

Já abordámos este tópico no nosso blogue, centrando-nos no controlo da gordura, um fator crítico para os custos do fabricante, as tendências dos consumidores e o sabor e textura dos alimentos. No entanto, a tecnologia Visum HSI™ pode monitorizar unidade a unidade do produto outros parâmetros críticos, como a humidade ou o teor de açúcar e, mais importante, interagir através do PLC da linha com a maquinaria e o sistema de gestão da fábrica.

Em conclusão, a tecnologia hiperespectral, juntamente com os avanços dos sistemas ópticos nos últimos anos, abre uma série de oportunidades para a segurança alimentar nos processos industriais.

Espero que este artigo sobre a tecnologia hiperespectral NIR na indústria alimentar tenha sido útil e aplicável. Como sempre, convidamo-lo a enviar-nos as suas questões, comentários e sugestões para o nosso endereço de correio eletrónico info@iris-eng.com.