Proxecto H2020 SLICEWATCH: Monitorización da textura da carne para optimizar o rendemento de corte e reducir o desperdicio de carne nas 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 H2020
- 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 a textura e as características do tecido da carne afectan o fluxo de corrente eléctrica, os parámetros eléctricos obtidos pódense utilizar para avaliar a textura da carne e detectar a carne PSE. Unha vantaxe fundamental da solución SliceWatch é que utiliza ondas electromagnéticas para avaliar as propiedades da carne, en lugar de sondas de contacto. Isto ofrece varias vantaxes en canto a robustez, sensibilidade e rapidez de análise, ademais de evitar o risco de contaminación cruzada entre pezas.
Para optimizar o rendemento da solución SliceWatch, tomáronse varias medidas. En primeiro lugar, optimizamos o sistema de medición do escáner e traballamos para maximizar a sensibilidade e a velocidade de funcionamento. A partir deste deseño, fabricamos dous demostradores que foron probados en dúas plantas de produción (xamón curado e xamón cocido). Paralelamente, investigamos a fondo a relación entre a textura da carne e as súas propiedades eléctricas, e establecemos modelos matemáticos para predicilo. Os modelos desenvolvidos demostraron ser extremadamente precisos para discriminar carnes con textura pobre (carne PSE).
Nunha fase final do proxecto, os demostradores foron probados amplamente en plantas de procesamento de carne. As probas demostraron que a solución SliceWatch pode usarse para detectar eficazmente a carne PSE.
A solución SliceWatch presentouse baixo a marca "Ham-Inspector" na Feira Internacional "FOODTECH" (Barcelona, 2019). Esta tecnoloxía permitiunos ampliar a nosa gama de produtos de inspección cárnica e ofrecer aos clientes un conxunto completo de ferramentas para avaliar os parámetros de calidade máis importantes (peso, contido en graxa, contido en sal e textura).
En canto á comunicación dos resultados do proxecto, realizáronse diversas actuacións, entre elas a presentación dun cartel no Congreso Mundial de Xamón Curado (Toledo, 2017) e a participación en diversas reunións sectoriais e obradoiros técnicos. Ademais, desenvolveuse un sitio web do proxecto que está dispoñible en www.slicewatch.eu.
A industria cárnica é un sector importante, cunha facturación anual de 360.000 millóns de dólares en todo o mundo, incluíndo 160.600 millóns de euros na UE-28, e prevese que crecerá a un ritmo anual do 14% nos próximos anos. Esta perspectiva positiva está asociada á crecente demanda de produtos cárnicos procesados e listos para comer, especialmente en envases pequenos, que axudan a evitar o deterioro e son máis cómodos para os consumidores. En liña con esta tendencia, a produción de produtos cárnicos en rodajas aumentou constantemente nos últimos anos e as empresas cárnicas realizaron importantes investimentos na instalación de salas de corte. Por exemplo, en España, os produtos cárnicos cortados xa representan o 80% do valor de mercado total dos produtos cárnicos vendidos en supermercados e hipermercados.
Os custos de corte son considerables, representando aproximadamente o 37% do custo final do produto. Unha parte importante deste custo está asociada aos residuos de carne durante o corte, que depende do rendemento da maquinaria e da textura da carne. A presenza de defectos de textura, en particular texturas suaves e buratos, producen cortes rotas durante o corte a alta velocidade, que se desperdician ou se usan 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 relacionados coa presenza de carne "Pale Tender Exudative" (PTE) no proceso. Este tipo de carne caracterízase por unha baixa capacidade de retención de auga e unha escasa capacidade de aglutinación dos tecidos cárnicos, dando como resultado texturas suaves e secas que persisten mesmo despois do procesado (cocción ou curado) e conxelación. Como resultado, cando a carne PSE se corta a alta velocidade (ata varios centos de rodajas por minuto), o tecido cárnico fragmenta en lugar de cortarse, o que orixina residuos de carne, xa sexa en forma de pequenos fragmentos ou en rodajas rotas.
Aínda que non se corte a carne de PSE, afecta gravemente a calidade dos produtos resultantes, polo que tamén se aconsella establecer procedementos axeitados para detectar, clasificar e procesar a carne de PSE.
O desenvolvemento do defecto PSE depende de complexos factores xenéticos, nutricionais e de manexo animal 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 seu rendemento de produción e na calidade do produto.
No marco do proxecto europeo SLICEWATCH, desenvolvemos unha solución non invasiva para detectar defectos de textura. Esta solución innovadora impléntase mediante un escáner industrial que permite escanear 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 rodajas experimentou un crecemento constante, impulsada pola crecente demanda de produtos listos para comer, como o xamón cocido e curado.
A pesar dos importantes esforzos dos procesadores para optimizar o proceso, ao redor do 10% da carne desperdicia-se durante o corte, o que resulta en 72.000 toneladas de carne desperdiciada nas liñas de corte da UE cada ano.
A presenza de texturas suaves e exsudativas (SET) na carne é responsable dunha parte importante da perda de carne durante o corte. De media, a carne de PSE supón un custo anual de 180.000 euros por liña de corte e 490 millóns de euros anuais para o conxunto do sector da UE. Actualmente, os procesadores de carne carecen dunha solución eficaz para resolver este problema.
SliceWatch ten como obxectivo desenvolver unha solución comercial para avaliar a textura da carne en liña, de forma non invasiva, peza por peza. Grazas a unha tecnoloxía de dixitalización desenvolvida, comprobada 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 suave a produtos que sexan 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 aprobado H2020 Fase I, 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 comercialización.
O proxecto é unha parte fundamental da estratexia empresarial de LENZ para desenvolver solucións de inspección industrial que permitan aforrar custos para as empresas procesadoras de carne. SliceWatch representa unha oportunidade de negocio única para LENZ: aumentar as vendas, acceder a mercados internacionais e axudar aos nosos clientes a mellorar os seus negocios e a conseguir beneficios ambientais.
Actualmente, non hai 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 efectivos para detectar PSE durante as tres primeiras horas post mortem do animal. Na práctica, estes sistemas de medición de pH son difíciles de integrar e automatizar nos matadoiros, e teñen unha escasa precisión cando os usan os procesadores de carne entre 24 e 48 horas post mortem. Outros tipos de sondas baseadas en condutividade eléctrica e 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 a operación industrial debido ao desgaste.
Como solución á necesidade de controlar 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 elaboración de produtos cárnicos en rodajas. A fracción restante empregarase para producir produtos que sexan 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 utilizarse 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 de PSE no proceso é unha preocupación importante e crecente para os produtores de carne, como demostra o feito de que a incidencia da carne de PSE nas liñas de produción en España supón ata un terzo da produción.
SLICEWATCH tamén traerá importantes beneficios ambientais ao reducir os residuos 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 é unha importante fonte de proteínas, a cría de porcos ten un importante impacto ambiental. Anualmente, a produción de carne desperdiciada durante o corte está asociada á emisión de 350 m de CO2e, o consumo de 400 Hm3 de auga e 446 GW·h de enerxía.
- LENZ INSTRUMENTS SL
Proxectos relacionados
