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Método para detectar fragmentos de hueso en el pollo deshuesado
12 January 2012Los investigadores ubicados en el USDA-ARS Russell Research Center tuvieron éxito en desarrollar un sistema de imágenes para detectar fragmentos de hueso y otros contaminantes en los filetes de pechuga, aunque el índice de falsos positivos limitará su aplicación comercial en esta etapa.
En un proyecto de investigación patrocinado por la Asociación de Pollo y Huevo de EUA (USPOULTRY) , Douglas P. Smith, de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y Kurt C. Lawrence, Bosoon Park y William R. Windham del USDA-ARS Russell Research Center en Athens, Georgia, estudiaron la forma de detectar fragmentos de hueso y contaminación física en la carne de pollo deshuesada.
Ellos explicaron que los fragmentos de hueso incrustados en la carne de pollo deshuesada son riesgos alimenticios importantes para los consumidores. Los procesadores comerciales de pollo pueden perder clientes y gastar recursos considerables cada año en reclamaciones de seguros y honorarios legales debidos a fragmentos de huesos encontrados en la carne de pollo deshuesada.
La clavícula (el hueso de la suerte), que es un hueso largo y agudo completamente calcificado, es el riesgo físico que se encuentra predominantemente en los filetes de pollo deshuesado y sin piel.
El Servicio de Seguridad e Inspección de Alimentos (FSIS) de la USDA, en su Consejo Público de Análisis de Riesgos para la Salud en 1995, concluyó que las partículas de hueso menores a 1 cm no son un riesgo de seguridad, las partículas entre 1 y 2 cm son de bajo riesgo, y las partículas mayores a 2 cm tienen el potencial de ser un riesgo de seguridad y pueden causar lesiones.
Las imágenes por rayos X constituyen actualmente el principal método para detectar los huesos en la carne de pollo, comentaron los investigadores, pero se necesita mejorar la exactitud de la detección y explorar métodos alternativos para la detección de fragmentos de hueso.
Los objetivos de este proyecto fueron: 1) desarrollar un sistema de detección preciso para los huesos, fragmentos de hueso y otros riesgos físicos dentro o en la carne de pollo deshuesada utilizando imágenes híper-espectrales (HS), y 2) con base en los resultados del sistema de imágenes híper-espectrales, consideran que se debería usar un sistema de imágenes multi-espectrales (MS) para detectar los huesos y otros riesgos a velocidades de banda transportadora de procesamiento en tiempo real.
Sistema para detectar huesos
Se desarrolló con éxito un sistema para detectar los huesos y fragmentos de hueso en filetes de pechuga sin hueso y sin piel. Las imágenes ópticas de los filetes de pollo estaban dominadas por las múltiples propiedades de dispersión de los filetes. Las imágenes resultantes de la dispersión múltiple eran difusas, dispersas y tenían bajo contraste.
Una fusión de imágenes híper-espectrales de transmitancia y reflectancia, que es una modalidad de imágenes no ionizada y no destructiva, fue investigada en filetes comprimidos a un grosor uniforme de 1 cm.
Un modelo de formación de imágenes, llamado modelo de iluminación-transmitancia, se aplicó para corregir los efectos de iluminación no uniforme de manera que fuera más fácil detectar los huesos incrustados mediante un método de segmentación simple con un solo valor de umbral.
Los resultados experimentales realizados con filetes de pechuga de pollo y fragmentos de hueso obtuvieron una precisión en la detección del 100% para huesos mayores a los 2 cm de largo.
Falsos positivos
Sin embargo, el índice de falsos positivos fue de 10%, principalmente derivado de material de grasa espesa. Los intentos para detectar huesos incrustados en la carne del muslo fueron menos exitosos.
Para estimular un sistema de imágenes multi-espectral que pudiera operar en tiempo real, se observó que la grasa tenía un espectro de transmisión más alto entre los 550 y 650 nm. Por lo tanto, para la simulación de imágenes multi-espectrales se usó una longitud de onda de 608 nm para detectar los huesos.
Utilizando los datos de longitud de onda sencillos con la luz estructurada, se confirmó que se podría desarrollar fácilmente un sistema para producir con rapidez imágenes de los filetes en tiempo real.
Sin embargo, dado que el índice de falsos positivos no se redujo por debajo del 10%, los resultados no fueron lo suficientemente buenos para garantizar el desarrollo de un sistema independiente de imágenes multi-espectrales.
Ya que los filetes completos de aves más pequeñas se utilizan ampliamente en la industria de la comida rápida para satisfacer los requisitos de los consumidores, el sistema de imágenes se podría usar para revisar los filetes de pechuga sin piel en busca de rastros de hueso.
Además, la mayoría de las compañías de comida rápida requieren que el filete completo, una vez que está rebosado y empanizado, no sea más grueso de 2.5 cm, lo cual significa un grosor máximo aproximado de 2 cm para el filete. Este grosor se podría comprimir temporalmente a 1 cm sin pérdida de su integridad estructural, como se hace comúnmente en masa con un aplanador de banda transportadora.
Sin embargo, a corto plazo, se necesitan lograr mejoras en el índice de falsos positivos para poder realizar su implementación.
Enero 2012
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