Une meilleure détection des corps étrangers dans les usines de transformation alimentaire protège les consommateurs
Malgré les meilleurs efforts fournis par les usines de transformation pour éliminer les contaminants étrangers, ils peuvent subsister dans la nourriture qui parvient aux consommateurs, ce qui entraîne des dommages et même la mort (en particulier chez les nourrissons). Bien qu’il existe différents systèmes de détection, aucun n’offre de garantie complète. Par exemple, les rayons X peuvent détecter des objets ayant différentes densités (comme le verre ou le plastique dense), mais ils rencontrent des difficultés avec les très petits contaminants, comme les poils, ou ceux à faible densité, comme le carton. En outre, les rayons X sont chers et pose des problèmes de sécurité. Le projet HYPERA, soutenu par l’UE, a mis au point un système d’inspection de la qualité en ligne qui permet une analyse automatisée de la composition chimique et la détection des corps étrangers pour l’industrie alimentaire (et d’autres industries de traitement). Le système d’imagerie hyperspectrale (HSI) non destructive est capable de détecter rapidement et de manière cohérente un large éventail de corps étrangers présents dans les usines de transformation alimentaire modernes. Le système HSI Le système d’imagerie hyperspectrale non destructive basé sur la technologie IRIS intègre des techniques de vision spectroscopique et artificielle pour fournir simultanément des informations spectrales et spatiales. La caméra hyperspectrale détecte des centaines de bandes de lumière. Le spectre infrarouge (IR) est bien plus riche en termes de composition chimique que le spectre visible à trois bandes (VIS) que les personnes voient. Utiliser l’IR permet au système de détecter une grande variété d’anomalies dans les aliments. «Si la spectroscopie conventionnelle apporte la réponse au “Quoi”, et la vision artificielle conventionnelle au “Où”, le HSI répond quant à lui à la question “Où est quoi”», explique M. Alejandro Rosales, directeur scientifique et technologique chez IRIS. Combiné à une analyse chimiométrique (c.-à-d. multivariable), le HSI peut prédire la concentration et la distribution de différents composés présents dans un échantillon, rendant la technique attrayante pour de nombreuses inspections régulières de la qualité dans l’industrie alimentaire. Le système HYPERA® comprend deux modules de suivi différents. Le module de réflexion détecte non seulement les contaminants, mais mesure également la composition des aliments, y compris les matières grasses, l’humidité et les protéines, agissant comme un outil multifonctionnel qui évalue leur qualité. Le module de transmission est particulièrement adapté pour détecter les corps étrangers volumineux et opaques. Le système est harmonieusement intégré aux lignes de convoyage de la production. L’équipe a testé HYPERA® dans les établissements industriels de quatre entreprises de transformation alimentaire d’Espagne et d’Irlande, où il a été utilisé dans cinq applications alimentaires différentes et a détecté avec succès les corps étrangers dans les pizzas, les denrées alimentaires prêtes à la consommation (RTE), les fruits et les légumes transformés, et les viandes cuites. Passer de la R&D à l’accélération des produits Le financement de l’Instrument PME de l’UE vise à développer rapidement une technologie prometteuse. Il a permis à l’équipe interdisciplinaire (représentant la photonique, la chimiométrique, le développement logiciel et l’intelligence artificielle) d’améliorer les performances de cette technologie révolutionnaire. «HYPERIA® est une bonne nouvelle pour les consommateurs. Il empêchera les craintes et les scandales alimentaires à l’avenir, garantissant des aliments sûrs, sains et de haute qualité», explique Mme Oonagh Mc Nerney, directrice d’IRIS. «Alors qu’il stimule la création de technologies de traitement avancées et orientées sur les données, il jouera également un rôle pour encourager la compétitivité de l’industrie alimentaire européenne, conformément aux ambitions de l’Industrie 4.0.» Le système étendu (dont le brevet est déposé) permet d’identifier avec précision plus de 95 % des contaminants dans des applications ciblées à ce jour, et est presque prêt à être commercialisé. L’équipe a déjà assuré ses premières ventes ainsi que le premier partenariat de distribution, et se trouve actuellement concentrée sur sa stratégie de commercialisation. Elle cible les entreprises de transformation alimentaire pour commencer, avant les industries pharmaceutiques, chimiques et autres industries de traitement. D’un point de vue technique, les outils mathématiques d’apprentissage approfondi sont utilisés pour améliorer la pénétration de la technologie, détecter les corps étrangers profondément ancrés, et étendre la gamme des contaminants plus petits identifiables.
Mots‑clés
HYPERA, sécurité alimentaire, contaminants, corps étrangers, transformation alimentaire, imagerie hyperspectrale, analyse de la composition chimique, apprentissage approfondi, chimiométrique, industrie 4.0