Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON - CNRS UMR 6082 - PREDICT : Prédiction du défaut de destructuration et du rendement de cuisson de jambon par spectrométrie visible et proche infrarouge

Contexte

Le défaut de viande déstructurée pénalise la filière, à hauteur de 5% des jambons lorsqu’on maitrise à leur optimum les conditions de préparation à l’abattage et d’abattage, bien plus lorsque ces conditions se dégradent (de 8,5% à 19% selon l’état de l’art ). Le développement du désossage en abattoir rend certes plus facile la détection du défaut pour une meilleur orientation des jambons selon leur degré de qualité, mais il reste basé sur des observations subjectives probablement soumises à des variations entre opérateur.
Le pH ultime est de son côté une mesure opérationnelle et répétable aujourd’hui en découpe/salaison. Il est reconnu aujourd’hui comme le meilleur prédicteur du défaut « jambon déstructuré ». Le pH ultime montre toutefois une incertitude importante pour la prédicion du défaut dans la gamme des bas pH : une certaine partie des jambons à bas pH ne sont pas touchés par le défaut et pourraient probablement être « rattrapés » pour une fabrication en jambon cuit supérieur (avec adaptation du procédé).

Objectifs

La technologie de spectroscopie visible + proche infrarouge permet avec une fiabilité satisfaisante (81% de bonne prédiction sur l’intégralité de l’échantillonnage) de détecter avant désossage la présence du défaut par l’utilisation d’une sonde invasive d’un faible diamètre pour la prédiction précoce du défaut. Dans cette même étude de l’IFIP, une bonne aptitude à la prédiction du rendement technologique a également été mise en évidence (qualité de la prédiction supérieure à celle obtenue avec le pH ultime : r=0.87 avec une erreur réduite de moitié).
Les contraintes récentes de réduction du taux de sel et de la teneur en matière grasse génèrent des exigences accrues sur la qualité technologique des viandes dédiées à la transformation en jambon cuit supérieur. L’estimation de la qualité technologique des viandes par spectrométrie visible et proche infrarouge peut apporter une précision plus importante que la mesure du pH ultime pour le tri de la matière première et le pilotage du procédé de transformation.

Objectif final : l’industrialisation du spectromètre optimisé au travers la conception d’un outil automatique répondant aux exigences industrielles sur le plan de la robustesse, des cadences de production, de la fiabilité des mesures.

Phases
Lot 1 : À partir des données de recherche issues de l’étude IFIP, valider à grande échelle un prototype de sonde de mesure manuelle sur la base du matériel existant utilisable en industrie d’abattage/découpe. Cette sonde sera calibrée avec les données issues de l’étude IFIP et le logiciel sera adapté dans un objectif de prédiction en ligne du rendement technologique et de la note de déstructuration de l’industriel partenaire.
Lot 2 : Améliorer les performances de la technique NIRS en approfondissant certaines questions soulevées lors de la précédente étude IFIP, notamment par l’optimisation des composants de l’appareil (qualité et type des fibres optiques, configuration et taille de la sonde, et orientation du trajet optique par rapport à celle des fibres musculaires). Étudier la variabilité de réponse liée aux délais entre l’abattage et la mesure en réalisant plusieurs calibrages. Tester lors des acquisitions spectrales les deux types de sondes (par contact et à distance) de manière à disposer des calibrages pour ces deux versions. Étudier également comment la technique appliquée sur certains sites de la longe pourrait prédire le potentiel exsudatif de la viande fraîche.
Lot 3 : À partir des données issues du lot 2, concevoir un prototype automatisé se basant sur l’une ou l’autre des versions développées dans le lot 2 (sondes par contact ou sonde à distance) intégrant ces nouvelles calibrations et permettant une mesure automatique en ligne.