Un nouvel outil sensoriel pour l'industrie alimentaire
Publié par Isabelle le 18/10/2016 à 12:00
Source: CORDIS-EUROPA
Des chercheurs européens ont mis au point un nouveau système de suivi en temps réel de la transformation des aliments industriels, une innovation qui pourrait présenter un réel potentiel commercial.


Illustration: projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de contribution,...) MUSE-TECH
Le projet MUSE-TECH, financé par l'UE, a développé un nouveau système innovant pour contrôler en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel la transformation industrielle des aliments, en intégrant trois capteurs différents dans un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une plus grande...) facile à utiliser. Les résultats positifs des tests laissent penser que ce dispositif pourrait aider les fabricants d'aliments à améliorer l'efficacité de la transformation et à garantir des niveaux élevés de sécurité.

D'une durée de trois ans, le projet a débuté en octobre 2013. Son objectif était de trouver des moyens d'aider l'industrie alimentaire à sortir des stratégies conventionnelles de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) des processus (dans lesquelles la nourriture n'est testée qu'à la fin du processus et où la non-conformité de lots et les retouches sont fréquents), pour passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) à un contrôle plus prédictif des processus. De cette manière, on peut vérifier en temps réel les matières premières en cours de traitement, et traiter toutes les variations de composition ou les problèmes rencontrés au cours de la fabrication.

L'équipe du projet a déterminé qu'un moyen efficace d'effectuer des contrôles en cours de traitement consistait à intégrer trois nouveaux capteurs dans un dispositif multi-capteur (MSD). Basé sur une architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) souple de plug-in, ce dispositif accepte des entrées supplémentaires provenant d'autres capteurs déjà installés sur les chaînes de fabrication.

Ces dispositifs multi-capteurs ont été construits et testés dans une usine pilote et au niveau industriel dans trois études de cas: la production de pain, les frites et la production de bière. La première technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :), appelée DTS (pour Distributed Temperature Sensing: capteurs de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud,...) distribués), s'est avérée efficace dans les trois études de cas, en permettant un suivi précis de profils complexes de température dans des environnements difficiles comme lors de la fermentation (La fermentation est une réaction biochimique de conversion de l'énergie chimique contenue dans une source de carbone (souvent du glucose) en une autre forme d'énergie directement utilisable par la cellule en l'absence de...) de la pâte.

Le second capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une...), doté de la technologie QIVN (Quasi Imaging Visible-Near Infrared), a pu recueillir simultanément des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) à différents points du processus. Enfin, un capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une...) de spectroscopie photo-acoustique (PAS) a montré sa capacité à surveiller simultanément le CO2, l'éthanol et l'humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge, pain, produit chimique, etc.).) pendant la cuisson.

Les données brutes recueillies par le dispositif multi-capteur ont ensuite été traitées en temps réel à l'aide de nouveaux outils statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données ainsi que la présentation de ces ressources afin de...), et mises à la disposition des utilisateurs finaux via une interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir fonctionner correctement.) simple à utiliser. L'équipe du projet a recherché des systèmes et des logiciels de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine...) appropriés, puis les a ensuite mis en œuvre pour soutenir l'intégration du dispositif.

L'équipe du projet MUSE-TECH, qui vient juste de s'achever, est convaincue que cet outil contribuera à la demande croissante des entreprises, des décideurs politiques et des consommateurs qui exigent une plus grande transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la lumière. Cette notion dépend de la longueur d'onde de la lumière : ainsi, le verre est transparent dans le visible (on voit...) dans la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) mondiale d'approvisionnement alimentaire. Les consommateurs veulent savoir d'où vient leur nourriture et comment elle a été traitée. En ce qui concerne les fabricants de produits alimentaires, un problème survenant dans cette chaîne, comme un lot d'ingrédients de mauvaise qualité ou une contamination par des composés non autorisés, peut entraîner l'arrêt de la production et des pertes importantes, à moins qu'il ne soit traité efficacement et complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur de...).

Le succès du projet fait également ressortir le potentiel du marché alimentaire pour les développeurs de technologies sensorielles. Les fabricants d'équipements de transformation des aliments ont, quant à eux, l'opportunité de concevoir et commercialiser des équipements innovants intégrant des dispositifs multi-capteurs pour surveiller et contrôler des processus alimentaires spécifiques.

De plus amples recherches et développements sont maintenant nécessaires pour mettre au point (Graphie) un dispositif multi-capteur commercialement viable. Des efforts particuliers doivent être consacrés à la conception de sondes robustes et efficaces pour surveiller la pâte pendant le mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée mélange. Les...), ainsi qu'à l'amélioration du capteur PAS pour la friture et la production de bière.

Pour plus d'informations voir: projet MUSE-TECH
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