Proxecto H2020 SLICEWATCH: Monitorización da textura da carne para optimizar o rendemento de corte e reducir o desperdicio de carne en liñas de corte de alta velocidade
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2016 -2018
- Orzamento asignado 1.212.372,88 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto SLICEWATCH
Como parte do proxecto SliceWatch, desenvolvemos unha solución industrial para avaliar a textura da carne de forma non invasiva e peza por peza. O escáner desenvolvido comproba as propiedades eléctricas da carne a diferentes frecuencias. Dado que as características da textura e dos tecidos da carne afectan o fluxo de corrente eléctrica, os parámetros eléctricos obtidos pódense usar para avaliar a textura da carne e detectar carne PSE. Unha vantaxe clave da solución SliceWatch é que emprega ondas electromagnéticas para avaliar as propiedades da carne, en lugar de sondas de contacto. Isto ofrece varias vantaxes en termos de robustez, sensibilidade e velocidade de análise, ademais de evitar o risco de contaminación cruzada entre pezas.
Para optimizar o rendemento da solución SliceWatch, tomáronse varias medidas. Primeiro, optimizamos o sistema de medición do escáner e traballamos para maximizar a sensibilidade e a velocidade de funcionamento. Baseándonos neste deseño, fabricamos dous demostradores que foron probados en dúas plantas de produción (xamón curado e xamón cocido). En paralelo, investigamos a fondo a relación entre a textura da carne e as súas propiedades eléctricas e establecemos modelos matemáticos para predicila. Os modelos desenvolvidos demostraron ser extremadamente precisos á hora de discriminar carne con mala textura (carne PSE).
Nunha fase final do proxecto, os demostradores foron probados exhaustivamente en plantas de procesamento de carne. As probas demostraron que a solución SliceWatch pódese empregar para detectar eficazmente a carne PSE.
A solución SliceWatch presentouse baixo a marca rexistrada "Ham-Inspector" na Feira Internacional "FOODTECH" (Barcelona, 2019). Esta tecnoloxía permitiunos ampliar a nosa gama de produtos de inspección de carne e ofrecer aos clientes un conxunto completo de ferramentas para avaliar os parámetros de calidade máis importantes (peso, contido de graxa, contido de sal e textura).
En canto á comunicación dos resultados do proxecto, realizáronse diversas accións, entre as que se inclúen a presentación dun póster no Congreso Mundial de Xamón Curado (Toledo, 2017) e a participación en diversas reunións sectoriais e xornadas técnicas. Ademais, desenvolveuse un sitio web do proxecto que está dispoñible en www.slicewatch.eu.
A industria cárnica é un sector importante, cun volume de negocios anual de 360.000 millóns de dólares en todo o mundo, incluídos 160.600 millóns de euros na UE-28, e proxéctase que medre a unha taxa anual do 14 % nos próximos anos. Esta perspectiva positiva está asociada á crecente demanda de produtos cárnicos en lonchas procesados e listos para consumir, especialmente en envases pequenos, que axudan a evitar a deterioración e son máis cómodos para os consumidores. En liña con esta tendencia, a produción de produtos cárnicos en lonchas aumentou de forma constante nos últimos anos e as empresas cárnicas realizaron investimentos significativos na instalación de salas de corte. Por exemplo, en España, os produtos cárnicos en lonchas xa representan o 80 % do valor total de mercado dos produtos cárnicos vendidos en supermercados e hipermercados.
Os custos de corte son considerables e representan aproximadamente o 37 % do custo final do produto. Unha parte significativa deste custo está asociado aos residuos de carne durante o corte, o que depende do rendemento da maquinaria e da textura da carne. A presenza de defectos de textura, especialmente texturas brandas e buratos, resulta en rebandas rotas durante o corte a alta velocidade, que se desperdician ou se utilizan para producir produtos de baixo valor.
Os defectos de textura na carne poden deberse a unha mala optimización do proceso de produción. Non obstante, a maioría das veces están relacionadas coa presenza de carne "exudativa pálida e tenra" (PTE) no proceso. Este tipo de carne caracterízase por unha baixa capacidade de retención de auga e unha baixa capacidade de aglutinación dos tecidos cárnicos, o que resulta en texturas brandas e secas que persisten mesmo despois do procesamento (cocción ou curado) e conxelación. Como resultado, cando a carne PSE se corta a alta velocidade (ata varios centos de rebandas por minuto), o tecido cárnico fragmentase en lugar de cortarse, o que resulta en residuos de carne, xa sexa en forma de pequenos fragmentos ou rebandas rotas.
Mesmo se a carne PSE non se corta, isto afecta gravemente á calidade dos produtos resultantes, polo que tamén é aconsellable establecer procedementos axeitados para a detección, clasificación e procesamento da carne PSE.
O desenvolvemento do defecto PSE depende de complexos factores xenéticos, nutricionais e de manexo animal que son moi difíciles de controlar. Polo tanto, os procesadores de carne deben xestionar a presenza de carne PSE nos seus procesos. Actualmente, non existe unha solución eficaz para evitar o impacto que a carne PSE ten no rendemento da produción e na calidade do produto.
No marco do proxecto europeo SLICEWATCH, desenvolvemos unha solución non invasiva para a detección de defectos de textura. Esta innovadora solución impleméntase mediante un escáner industrial que permite dixitalizar as pezas de carne peza por peza, a velocidades de dixitalización de ata 600 pezas por hora.
A industria cárnica da UE-28 xera unha facturación anual de 160.000 millóns de euros, dos cales o 50 % corresponden ás pemes. Nos últimos anos, a produción de produtos cárnicos en lonchas experimentou un crecemento constante, impulsada pola crecente demanda de produtos listos para consumir, como o xamón cocido e curado.
A pesar dos importantes esforzos dos procesadores para optimizar o proceso, arredor do 10 % da carne desperdiciase durante o corte, o que resulta en 72 000 toneladas de carne desperdiciadas nas liñas de corte da UE cada ano.
A presenza de texturas brandas e exudativas (SET) na carne é responsable dunha parte significativa da perda de carne durante o corte. De media, a carne PSE representa un custo anual de 180.000 € por liña de corte e de 490 millóns de € anuais para o sector da UE no seu conxunto. Actualmente, os procesadores de carne carecen dunha solución eficaz para abordar este problema.
SliceWatch ten como obxectivo desenvolver unha solución comercial para avaliar a textura da carne en liña, de forma non invasiva e peza por peza. Grazas a unha tecnoloxía de dixitalización desenvolvida, probada e patentada por LENZ, os procesadores de carne poderán clasificar as pezas de carne crúa segundo a súa textura e reasignar a carne de textura branda a produtos menos sensibles á textura da carne crúa, como salchichas, hamburguesas e outros produtos especiais. Isto permitirá aos procesadores aumentar o seu rendemento de corte entre un 4 % e un 12 % e reducir os custos operativos.
Co apoio dun proxecto de Fase I de H2020 aprobado, LENZ demostrou con éxito o prototipo SliceWatch nunha liña piloto de procesamento de carne e desenvolveu un plan de negocios. O proxecto da Fase II escalará e validará a solución con procesadores de carne para acadar o TRL9 antes da súa comercialización.
O proxecto é unha parte fundamental da estratexia empresarial de LENZ para desenvolver solucións de inspección industrial que supoñan aforro de custos para as empresas de procesamento de carne. SliceWatch representa unha oportunidade de negocio única para LENZ: impulsar as vendas, acceder a mercados internacionais e axudar aos nosos clientes a mellorar os seus negocios e acadar beneficios ambientais.
Actualmente, non existen solucións comerciais en liña para detectar con precisión a carne de PSE. As tecnoloxías/métodos alternativos máis relevantes baséanse no uso de sistemas automatizados que integran sondas invasivas. No caso das sondas de pH, estes sistemas só son eficaces para detectar PSE durante as tres primeiras horas postmortem do animal. Na práctica, estes sistemas de medición do pH son difíciles de integrar e automatizar nos matadoiros, e teñen unha precisión deficiente cando os procesadores de carne entre as 24 e as 48 horas post mortem. Outros tipos de sondas baseadas na condutividade eléctrica e na reflectancia óptica ofrecen un rendemento limitado debido ao elevado número de falsos positivos (ata o 95 %). Máis importante aínda, as sondas invasivas ofrecen unha robustez moi limitada durante o funcionamento industrial debido ao desgaste.
Como solución á necesidade de monitorizar a textura da carne, desenvolvemos unha tecnoloxía non invasiva para a inspección da carne. A solución SLICEWATCH permitirá aos procesadores de carne reducir os custos de produción asociados ao desperdicio de carne e ao tempo de inactividade da liña. Isto conseguirase clasificando os cortes de carne segundo as súas propiedades texturais e seleccionando aqueles axeitados para a produción de produtos cárnicos en lonchas. A fracción restante empregarase para elaborar produtos menos sensibles á textura da carne. Normalmente, a carne PSE pódese moer e usar para facer salchichas ou carne de hamburguesa. Alternativamente, pódese tratar con aditivos químicos e empregar na produción de produtos de menor calidade.
SLICEWATCH mellorará significativamente a eficiencia do proceso, reducirá o desperdicio de carne, evitará problemas operativos debido ao tempo de inactividade da máquina de corte e da liña e mellorará a calidade do produto final. A presenza de carne PSE no proceso é unha preocupación importante e crecente para os produtores de carne, como o demostra o feito de que a incidencia da carne PSE nas liñas de produción en España representa ata un terzo da produción.
SLICEWATCH tamén traerá importantes beneficios ambientais ao reducir o desperdicio de carne e desenvolver procesos de produción de carne máis sostibles. Aínda que a carne de porco é a carne máis consumida en Europa e unha fonte importante de proteínas, a cría de porcos ten un impacto ambiental significativo. Anualmente, a produción de carne desperdiciada durante o corte está asociada á emisión de 350 m de CO2e, ao consumo de 400 Hm3 de auga e a 446 GW·h de enerxía.
- LENZ INSTRUMENTS SL
Proxectos relacionados
