Abstract:
|
[ES] En el presente trabajo se ha evaluado la capacidad de la técnica de imagen basada en el
reconocimiento de patrones de dispersión láser para la caracterización en continuo del proceso
de maduración de la carne. Esta ...[+]
[ES] En el presente trabajo se ha evaluado la capacidad de la técnica de imagen basada en el
reconocimiento de patrones de dispersión láser para la caracterización en continuo del proceso
de maduración de la carne. Esta técnica se basa en hacer incidir la luz coherente de un láser
sobre la muestra, de forma que este láser interacciona con la matriz del alimento, generando
patrones de luz que se analizarán ulteriormente mediante el uso de descriptores y variables
obtenidas de estos patrones y de los píxeles que componen las imágenes. El hecho de ser un
análisis en continuo es un aspecto de crucial importancia, dado que el proceso de maduración
de la carne es un proceso dinámico y continuo. Esto es posible gracias a que se trata de una
técnica no destructiva, lo que supone una gran ventaja sobre las tradicionales técnicas
destructivas.
Para llevar a cabo la experiencia se utilizaron filetes de ternera de corte comercial, estos
presentan una homogeneidad en su espesor. Con la finalidad de incrementar los cambios que
sufre la carne durante su maduración, a un lote se le añadió superficialmente un enzima
exógeno, papaína. Durante las 26 horas que duró la experiencia, se fueron tomando medidas
periódicamente con la finalidad de analizar paralelamente la textura y la variación del patrón
láser generado. El análisis de textura se realizó mediante el método de corte Warner-Bratzler.
Para el análisis de imagen, las muestras fueron dispuestas de forma que dos láseres, no al
unísono, incidían sobre la muestra. Uno dispuesto sobre la muestra con un ángulo de 45o
respecto a la vertical entre la cámara y la muestra y el otro situado en la parte inferior de la
muestra, en la misma vertical que la muestra y la cámara. Las imágenes tomadas registran los
patrones láser y son procesadas extrayendo descriptores que las caracterizan, estos son
analizados mediante análisis estadísticos multivariados y correlacionados con los resultados de
textura.
Los resultados han mostrado como el análisis de patrones de dispersión láser permite
caracterizar el estado de maduración de la carne, aportando información sobre su textura de
una forma continua y no destructiva, siempre y cuando la disposición del láser sea en la parte
inferior de la muestra y en la misma vertical que ésta y la cámara. Además, han evidenciado
como la aplicación del enzima incrementa la velocidad de los cambios en la carne, pero también
la formación de un gel superficial que minimiza los cambios en los patrones del láser. Aun así,
los descriptores obtenidos a partir de la información procedente del análisis de imagen, así como
su reducción a una sola componente principal, se han correlacionado muy bien con los valores
de textura de las muestras a lo largo del estudio, tanto para las muestras sin enzima añadido
como en las añadidas, describiendo estas. Esto ha permitido poder obtener modelos teóricos
que pueden minimizar el efecto gel superficial de las muestras con enzima exógeno añadido,
caracterizando su textura al igual que con las muestras de carne control.
[-]
[EN] The capacity of the image technique based on the recognition of laser dispersion patterns
for the continuous characterization of the meat maturation process has been evaluated in this
paper. This technique is based ...[+]
[EN] The capacity of the image technique based on the recognition of laser dispersion patterns
for the continuous characterization of the meat maturation process has been evaluated in this
paper. This technique is based on involving the coherent light of a laser on the sample, so that
this laser interacts with the food matrix, generating patterns of light that will be further analyzed
by using descriptors and variables obtained from these patterns and the pixels that make up the
images. As the process of meat maturation is a dynamic and continuous process, the continuous
analysis is a crucial aspect. This is possible because it is a non-destructive technique, which is a
great advantage over traditional destructive techniques.
To carry out the experiment, commercial beef fillets were used, these have a homogeneity
in their thickness. In order to increase the changes that the meat undergoes during its
maturation, an exogenous enzyme, papain, was added superficially to a batch. During the 26
hours of the experiment, regular measurements were taken in order to analyze in parallel the
texture and variation of the laser pattern generated. Texture analysis was performed using the
Warner-Bratzler shear method. For image analysis, the samples were arranged so that two
lasers, not in unison, affected the sample. One arranged on the sample at an angle of 45o
relative
to the vertical between the camera and the sample and the other located at the bottom of the
sample, in the same vertical as the sample and the camera. The images taken record the laser
patterns and are processed extracting descriptors that characterize them, these are analyzed by
multivariate statistical analysis and correlated with texture results.
The results have shown how the analysis of laser dispersion patterns allows to characterize
the maturation state of the meat. This provides information about its texture in a continuous
and non-destructive way, if the arrangement of the laser is in the lower part of the sample and
in the vertical between the sample and the camera. In addition, they have shown how the
application of the enzyme increases the speed of changes in meat, but also the formation of a
surface gel that minimizes changes in laser patterns. However, descriptors obtained from image
analysis, as well as their reduction to a single main component, have been well correlated with
the texture values of the samples. This applies for both samples, that is the sample without
added enzyme and the sample with added enzyme. Results obtained have allowed to obtain
theoretical models that can minimize the surface gel effect of samples with added exogenous
enzyme, characterizing their texture as in the case of control meat samples.
[-]
|
Thanks:
|
Agradecer al MINISTERIO DE CIENCIA, INNOVACIÓN Y UNIVERSIDADES por la financiación
parcial para la realización del presente Trabajo Final de Grado a través del proyecto de
investigación de referencia RTI2018-098842-B-I00, ...[+]
Agradecer al MINISTERIO DE CIENCIA, INNOVACIÓN Y UNIVERSIDADES por la financiación
parcial para la realización del presente Trabajo Final de Grado a través del proyecto de
investigación de referencia RTI2018-098842-B-I00, de la convocatoria 2018, titulado “Avances
en el diseño de alimentos con textura modificada (ALITEMO)”
[-]
|