Proyecto H2020 SLICEWATCH: Monitoreo de la textura de la carne para optimizar el rendimiento del corte y reducir el desperdicio de carne en líneas de corte de alta velocidad
- Tipo Proyecto
- Status Completado
- Ejecución 2016 -2018
- Presupuesto asignado 1.212.372,88 €
- Alcance Europeo
- Principal fuente de financiación H2020
- Sitio web del proyecto SLICEWATCH
En el marco del proyecto SliceWatch, hemos desarrollado una solución industrial para evaluar la textura de la carne de forma no invasiva y pieza por pieza. El escáner desarrollado comprueba las propiedades eléctricas de la carne a diferentes frecuencias. Dado que la textura y las características del tejido de la carne afectan al flujo de la corriente eléctrica, los parámetros eléctricos obtenidos pueden utilizarse para evaluar la textura de la carne y detectar carne PSE. Una ventaja clave de la solución SliceWatch es que utiliza ondas electromagnéticas para evaluar las propiedades de la carne, en lugar de sondas de contacto. Esto ofrece varias ventajas en cuanto a robustez, sensibilidad y velocidad de análisis, además de evitar el riesgo de contaminación cruzada entre piezas.
Para optimizar el funcionamiento de la solución SliceWatch, se han tomado varias medidas. En primer lugar, optimizamos el sistema de medición del escáner y trabajamos para maximizar la sensibilidad y la velocidad de operación. Basándonos en este diseño, fabricamos dos demostradores que se probaron en dos plantas de producción (jamón curado y jamón cocido). Paralelamente, investigamos a fondo la relación entre la textura de la carne y sus propiedades eléctricas, y establecimos modelos matemáticos para predecirla. Los modelos desarrollados demostraron ser extremadamente precisos para discriminar carne con mala textura (carne PSE).
En una fase final del proyecto, los demostradores se probaron exhaustivamente en plantas de procesamiento de carne. Las pruebas realizadas demuestran que la solución SliceWatch puede utilizarse para detectar eficazmente carne PSE.
La solución SliceWatch se presentó bajo la marca comercial "Ham-Inspector" en la Feria Internacional "FOODTECH" (Barcelona, 2019). Esta tecnología nos ha permitido ampliar nuestra gama de productos de inspección de carne y ofrecer a los clientes un conjunto completo de herramientas para evaluar los parámetros de calidad más importantes (peso, contenido de grasa, contenido de sal y textura).
En cuanto a la comunicación de los resultados del proyecto, se han llevado a cabo diversas acciones, incluyendo la presentación de un póster en el Congreso Mundial del Jamón Curado (Toledo, 2017) y la participación en diversas reuniones sectoriales y talleres técnicos. Además, se ha desarrollado un sitio web del proyecto, que está disponible en www.slicewatch.eu.
La industria cárnica es un sector importante, con una facturación anual de 360 000 millones de dólares a nivel mundial, incluyendo 160 600 millones de euros en la UE-28, y se prevé que crezca a un ritmo del 14 % anual durante los próximos años. Estas perspectivas positivas se asocian a la creciente demanda de productos cárnicos loncheados procesados y listos para consumir, especialmente en envases pequeños, que ayudan a prevenir el deterioro y resultan más prácticos para el consumidor. En consonancia con esta tendencia, la producción de productos cárnicos loncheados ha aumentado de forma constante en los últimos años, y las empresas cárnicas han realizado importantes inversiones en la instalación de salas de loncheado. Por ejemplo, en España, los productos cárnicos loncheados ya representan el 80 % del valor total de mercado de los productos cárnicos comercializados en supermercados e hipermercados.
Los costes de loncheado son considerables, representando aproximadamente el 37 % del coste final del producto. Una parte significativa de este coste se asocia al desperdicio de carne durante el loncheado, que depende del rendimiento de la maquinaria y de la textura de la carne. La presencia de defectos de textura, en particular texturas blandas y agujeros, da lugar a lonchas rotas durante el corte a alta velocidad, que se desperdician o se utilizan para producir productos de bajo valor.
Los defectos de textura en la carne pueden deberse a una optimización deficiente del proceso de producción. Sin embargo, con mayor frecuencia se relacionan con la presencia de carne "Pálida Blanda Exudativa" (PSE) en el proceso. Este tipo de carne se caracteriza por una baja capacidad de retención de agua y una baja capacidad de unión de los tejidos cárnicos, lo que resulta en texturas blandas y secas que persisten incluso después del procesamiento (cocción o curado) y la congelación. Como resultado, cuando la carne PSE se corta a alta velocidad (hasta varios cientos de lonchas por minuto), el tejido cárnico se fragmenta en lugar de cortarse, lo que genera desperdicios de carne, ya sea en forma de pequeños fragmentos o lonchas rotas.
Incluso si la carne PSE no se corta, afecta gravemente la calidad de los productos resultantes, por lo que también en este caso es conveniente establecer procedimientos adecuados para detectar, clasificar y procesar la carne PSE.
El desarrollo del defecto PSE depende de factores genéticos, nutricionales y de manejo animal complejos, muy difíciles de controlar. Por consiguiente, los procesadores de carne deben gestionar la presencia de carne PSE en sus procesos. Actualmente, no existe una solución eficaz para evitar el impacto que la carne PSE tiene en el rendimiento de su producción y en la calidad de sus productos.
En el marco del proyecto europeo SLICEWATCH, hemos desarrollado una solución no invasiva para detectar defectos de textura. Esta innovadora solución se implementa mediante un escáner industrial que permite escanear piezas de carne pieza por pieza, a velocidades de escaneo de hasta 600 piezas por hora.
La industria cárnica de la UE-28 genera una facturación anual de 160 000 millones de euros, de los cuales el 50 % corresponde a pymes. En los últimos años, la producción de productos cárnicos loncheados ha experimentado un crecimiento constante, impulsada por la creciente demanda de productos listos para consumir, como el jamón cocido y el jamón curado.
A pesar de los importantes esfuerzos de los procesadores para optimizar el proceso, alrededor del 10 % de la carne se desperdicia durante el loncheado, lo que supone 72 000 toneladas al año de carne desperdiciada en las líneas de loncheado de la UE.
La presencia de texturas blandas y exudativas (PSE) en la carne es responsable de una parte importante de la pérdida de carne durante el loncheado. De media, la carne PSE representa un coste anual de 180 000 euros por línea de loncheado y 490 millones de euros al año para el sector de la UE en su conjunto. Actualmente, los procesadores de carne carecen de una solución eficaz para abordar este problema.
SliceWatch tiene como objetivo desarrollar una solución comercial para evaluar la textura de la carne en línea, de forma no invasiva y pieza por pieza. Gracias a una tecnología de escaneo desarrollada, demostrada y patentada por LENZ, los procesadores de carne podrán clasificar las piezas de carne cruda según su textura y reasignar la carne de textura blanda a productos menos sensibles a la textura de la carne cruda, como salchichas, hamburguesas y otros productos especiales. Esto permitirá a los procesadores aumentar su rendimiento de corte entre un 4 % y un 12 % y reducir los costos operativos.
Con el apoyo de un proyecto H2020 Fase I aprobado, LENZ demostró con éxito el prototipo SliceWatch en una línea piloto de procesamiento de carne y desarrolló un plan de negocios. El proyecto Fase II escalará y validará la solución con procesadores de carne para alcanzar el TRL9 antes de su comercialización.
El proyecto es parte esencial de la estrategia comercial de LENZ para desarrollar soluciones de inspección industrial que permitan ahorrar costos a las empresas procesadoras de carne. SliceWatch representa una oportunidad de negocio única para LENZ: impulsar las ventas, acceder a los mercados internacionales y ayudar a nuestros clientes a mejorar sus negocios y obtener beneficios ambientales.
Actualmente no existen soluciones comerciales en línea para detectar con precisión la carne con PSE. Las tecnologías/métodos alternativos más relevantes se basan en el uso de sistemas automatizados que integran sondas invasivas. En el caso de las sondas de pH, estos sistemas solo son eficaces para detectar PSE durante las primeras tres horas post-mortem del animal. En la práctica, estos sistemas de medición de pH son difíciles de integrar y automatizar en mataderos, y presentan poca precisión cuando son utilizados por procesadores de carne entre las 24 y las 48 horas post-mortem. Otros tipos de sondas basadas en la conductividad eléctrica y la reflectancia óptica ofrecen un rendimiento limitado debido a la gran cantidad de falsos positivos (hasta un 95%). Más importante aún, las sondas invasivas ofrecen una robustez muy limitada durante la operación industrial debido a su desgaste.
Como solución a la necesidad de monitorear la textura de la carne, hemos desarrollado una tecnología no invasiva para la inspección de la carne. La solución SLICEWATCH permitirá a los procesadores de carne reducir los costos de producción asociados con el desperdicio de carne y las paradas de la línea. Esto se logrará clasificando las piezas de carne según sus propiedades texturales y seleccionando aquellas aptas para la producción de productos cárnicos loncheados. La fracción restante se destinará a la producción de productos menos sensibles a la textura de la carne. Normalmente, la carne PSE puede triturarse y destinarse a la producción de salchichas o carne para hamburguesas. Como alternativa, puede tratarse con aditivos químicos y utilizarse en la elaboración de productos de menor calidad.
SLICEWATCH mejorará significativamente el rendimiento del proceso, reducirá el desperdicio de carne, evitará problemas operativos debidos a paradas de la máquina loncheadora y de la línea, y mejorará la calidad del producto final. La presencia de carne PSE en el proceso es una preocupación importante y creciente para los productores cárnicos, como lo demuestra el hecho de que la incidencia de carne PSE en las líneas de producción en España llega a representar hasta un tercio de la producción.
SLICEWATCH también aportará importantes beneficios ambientales al reducir la generación de desperdicios de carne y al desarrollar procesos de producción cárnica más sostenibles. Si bien la carne de cerdo es la más consumida en Europa y constituye una importante fuente de proteínas, la ganadería porcina tiene un fuerte impacto ambiental. Anualmente, la producción de carne desperdiciada durante el loncheado se asocia a la emisión de 350 m de CO2e, al consumo de 400 Hm3 de agua y a 446 GW·h de energía.
- LENZ INSTRUMENTS SL
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