ES2935522T3 - Método para determinar una indicación de salubridad - Google Patents
Método para determinar una indicación de salubridad Download PDFInfo
- Publication number
- ES2935522T3 ES2935522T3 ES15724776T ES15724776T ES2935522T3 ES 2935522 T3 ES2935522 T3 ES 2935522T3 ES 15724776 T ES15724776 T ES 15724776T ES 15724776 T ES15724776 T ES 15724776T ES 2935522 T3 ES2935522 T3 ES 2935522T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- spectral information
- packaged food
- food
- original
- spectral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000036541 health Effects 0.000 title claims description 13
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 110
- 235000021485 packed food Nutrition 0.000 claims abstract description 57
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 230000036449 good health Effects 0.000 claims description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 14
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 53
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 5
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 5
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 206010034203 Pectus Carinatum Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003339 best practice Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012543 microbiological analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
- G01N35/00722—Communications; Identification
- G01N35/00732—Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
- G01N2035/00742—Type of codes
- G01N2035/00752—Type of codes bar codes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
- G01N2201/129—Using chemometrical methods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Un método no intrusivo para determinar una indicación de salubridad de un elemento de alimento envasado sin abrir que comprende los pasos de iluminar un elemento de alimento envasado sin abrir con energía electromagnética en una pluralidad de longitudes de onda diferentes a través de una región transparente adecuada del envase para interactuar con el alimento envasado; obtener información espectral relativa a la interacción de la pluralidad de diferentes longitudes de onda con el alimento envasado como información espectral posterior; interrogar al envase para acceder a la información espectral original relativa a una interacción previa de la pluralidad de longitudes de onda con el mismo elemento de alimento envasado sin abrir y asociado con el envase; comparar parte o toda la información espectral subsiguiente con parte o toda la información espectral original para obtener una medida de su desviación espectral; y determinar una indicación de la salubridad del artículo sin abrir del alimento envasado en función de la medida obtenida de la desviación espectral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método para determinar una indicación de salubridad
La presente invención se refiere a un método para determinar una indicación de salubridad de un artículo de comida o bebida envasada.
El término 'salubridad', tal como se utiliza en el presente documento, se entenderá que significa idoneidad para el consumo. Se entenderá que la frase 'una indicación de salubridad' significa una indicación de una o más propiedades físicas o químicas de un alimento y/o bebida que es indicativa de su salubridad y puede ser, por ejemplo, indicativa de su frescura, su madurez y/o su seguridad para el consumo. El término "alimento", como se usa en el presente documento, se entenderá que significa un elemento de una o ambas comidas y bebidas, según lo requiera el contexto. Otras formas gramaticales de los términos y frases se interpretarán en consecuencia.
La salubridad de los alimentos, en general, es una preocupación comercial y de consumo de larga data. Incluso si un alimento en particular era saludable en el punto de envase o en el punto de venta a un consumidor, su salubridad en el momento de la compra o el consumo por parte del consumidor no se puede determinar fácilmente.
Un intento de garantizar que el alimento sea saludable en el momento del consumo es el uso ahora casi obligatorio de las llamadas 'fechas de caducidad', o 'fechas de consumo preferente'. (Para facilitar la referencia, en lo sucesivo se denominarán comúnmente "fechas indicadoras") que están impresas en el envase del alimento. Como consecuencia de la dependencia general de las fechas indicadoras, la industria alimentaria, al establecer dicha fecha, tiene que agregarle un margen de seguridad significativo para garantizar que sustancialmente todos los artículos en un lote particular del alimento envasado serán aptos para el consumo a esa fecha (siempre que, por supuesto, los artículos se manejen de acuerdo con las instrucciones o las mejores prácticas comunes). Esta forma de establecer una fecha indicadora no tiene en cuenta el estado real de los alimentos envasados individuales en un lote de producción. Más bien, representa un intervalo de tiempo seguro, por lo tanto, generalmente corto, durante el cual se puede esperar que todos los alimentos envasados individualmente dentro de un lote sean saludables. Esto da como resultado la selección de una fecha indicadora para garantizar que cubra un artículo hipotético del 'peor caso' en el lote. En consecuencia, muchos de los elementos reales de alimentos envasados en un lote son perfectamente sanos, pero no obstante se desechan cuando se alcanza la fecha indicadora, lo cual es una práctica derrochadora.
La dependencia de las fechas indicadoras como garantía de salubridad puede, por el contrario, hacer que un elemento de un alimento envasado parezca saludable porque no se ha alcanzado su fecha indicadora, cuando en realidad el elemento se ha vuelto insalubre. Por ejemplo, pueden ocurrir circunstancias perjudiciales, a menudo relacionadas con el transporte y/o almacenamiento inadecuado del alimento. Tales circunstancias pueden afectar negativamente la salubridad del alimento, por ejemplo, a través de la descomposición microbiana no deseada y, como resultado, el elemento del alimento envasado puede volverse insalubre antes de que se alcance la fecha del indicador.
Un alimento también puede volverse insalubre por razones de seguridad si, por ejemplo, el artículo ha sido manipulado mediante la introducción ilegal de agentes como drogas o productos químicos tóxicos después del envasado. En tales circunstancias ilegales, la fecha indicadora no sirve de nada.
En la actualidad, el control de calidad del alimento envasado, por ejemplo, por parte de las autoridades gubernamentales de control o las partes interesadas en la cadena logística de suministro (como fabricantes, transportistas, mayoristas o minoristas), se realiza, al menos en parte, en un intento de detectar si el alimento es insalubre como consecuencia de circunstancias tan perjudiciales. Sin embargo, los procedimientos de control de calidad actuales implican inevitablemente la apertura del envase de artículos seleccionados de alimentos envasados dentro de un lote para analizar el alimento que contienen. Una vez abiertos, estos artículos seleccionados pierden la mayor parte de su valor comercial y, en el mejor de los casos, se reciclan, pero lo más probable es que se eliminen. Con el fin de minimizar el desperdicio y, en general, reducir el costo de la inspección de alimentos, el control de calidad se realiza en un número limitado de elementos seleccionados al azar de un lote de alimentos envasados. Esto no puede ofrecer ninguna garantía de que cada artículo en el lote exhiba la salubridad deseada.
Se conoce de WO 2015036399 de Johann Angres el control de ejemplos de alimentos envasados a intervalos de tiempo discretos en un proceso para establecer un valor genérico de vida útil (o fecha indicadora, como se usa aquí) que se aplicará generalmente a todos los ejemplos de dichos alimentos envasados. Solo cuando el control revela que los cambios en el alimento envasado se encuentran fuera de los límites predefinidos, se abre el envase y se realiza una medición directa de las propiedades del alimento en particular. Por lo tanto, se reduce el número de envases necesarios para abrir.
Además, se sabe de US 2013/0112895 de Birlouez-Aragon et al. emplear un análisis de los espectros ópticos de fluorescencia natural de una muestra obtenida de un alimento envasado para obtener una indicación de salubridad
sin referencia a las fechas indicadoras. De acuerdo con esta divulgación, se desempaca una muestra individual y la información espectral se compara matemáticamente, típicamente usando un modelo de predicción desarrollado usando un método de análisis multivariable o de múltiples caminos, con información derivada de una pluralidad de espectros de referencia genéricos de muestras sanas para obtener una indicación de la salubridad del alimento que se analiza.
Un problema con el enfoque descrito en US 2013/0112895 es que la comparación sigue siendo con un conjunto de datos de referencia genéricos.
Otro problema es que necesariamente se compromete el envase para poder extraer una muestra. Esta práctica, como se mencionó anteriormente, conduce muy a menudo al desperdicio de todo el artículo del alimento envasado y solo se puede aplicar a un número limitado de artículos en un lote para que no se destruya todo el lote.
Existe la necesidad de un método para determinar una indicación de la salubridad de un artículo de comida o bebida envasada sin romper el envase, y que puede, en algunas aplicaciones y realizaciones, aplicarse en uno o más puntos a lo largo de la cadena logística de suministro, mediante fabricante, transportista, mayorista, minorista o consumidor. Raul Grau et al.: "Nondestructive assessment of freshness in packaged sliced chicken breasts using SW-NIR spectroscopy", en Food Research International, Elsevier Applied Science, vol. 44, no. 1, 8 de octubre de 2010, páginas 331-337, XP028134800, ISSN: 0963-9969, DOI: 10.1016/J.FOODRES.2010.10.011 describe tal método en particular la determinación no intrusiva de la frescura del pollo envasado con radiación visible e infrarroja. Se comparan las mediciones de muestras frescas y envejecidas tanto para pollo envasado como sin envasar. Las diferencias en los espectros entre el pollo añejo y el fresco se determinan para una serie de longitudes de onda particulares y también para los espectros generales mediante análisis de discriminación.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para la determinación no intrusiva de una indicación de salubridad de un artículo sin abrir de alimento envasado de acuerdo con la reivindicación 1.
Realizaciones preferidas adicionales se definen en las reivindicaciones dependientes.
El método según la presente invención también puede comprender los pasos de: iluminar inicialmente el artículo del alimento envasado con energía electromagnética en al menos la pluralidad de diferentes longitudes de onda a través de la región adecuadamente transparente del envase para interactuar con el alimento envasado; obtener información espectral relativa a la interacción de la pluralidad de diferentes longitudes de onda con el alimento envasado como información espectral original; y asociar la información espectral original con el envase para el acceso mediante la interrogación del envase, cuyos pasos pueden ser realizados por una o ninguna de las partes o entidad(es) que realizan cualquiera de los pasos anteriores.
Los cambios en el estado químico o físico de un alimento generalmente indican cambios en ese alimento que finalmente afectarán su salubridad. Es bien sabido que estos cambios químicos o físicos pueden manifestarse como cambios en la información espectral del alimento. Por lo tanto, mediante el control a lo largo del tiempo de la información espectral de un alimento, se pueden determinar ciertas características químicas o físicas dependientes de ese alimento en particular y se puede proporcionar una indicación dependiente de la salubridad de ese alimento individual. La indicación puede ser, por ejemplo, una indicación de su estado general (por ejemplo, frescura en lugar de deterioro); su madurez (por ejemplo, madurez en oposición a sobremaduración); o su seguridad (por ejemplo, la ausencia frente a la presencia de contaminantes que pueden haberse desarrollado después del envasado o haber sido introducidos por manipulación).
Dado que la determinación se realiza comparando la información espectral obtenida del mismo alimento envasado individual en diferentes momentos, esta determinación es única para un elemento particular del alimento envasado y, por lo tanto, los problemas asociados con las generalizaciones impuestas por la confianza en las fechas indicadoras o genéricas pueden evitarse los datos espectrales de referencia.
Realizada de tal manera, la determinación no es intrusiva y, por lo tanto, no reduce el valor comercial de los artículos alimenticios debido a envases rotos. El control de calidad puede, si así se desea, realizarse en un gran número de artículos, incluso todos los artículos, en un lote de alimentos envasados. Además, las determinaciones con respecto a un solo artículo de alimento envasado pueden hacerse repetidamente, por ejemplo, en diferentes etapas (por lo tanto, en diferentes ubicaciones geográficas) en la cadena logística de suministro para aumentar así la confianza de que el artículo de alimento envasado está en una condición que el fabricante desearía que llegara hasta el punto de consumo.
Con el fin de mejorar la precisión de cualquier determinación, la pluralidad de longitudes de onda de la energía electromagnética debería poder pasar ventajosamente a través de la región adecuadamente transparente del envase que está formada por una parte o la totalidad del material del envase, por ejemplo, una ventana adecuadamente transparente provista en un por lo demás, material de envasado opaco, con una distorsión óptica mínima y reproducible tanto antes como después de la interacción con el alimento en el envase sin abrir. Se
apreciará que por "adecuadamente transparente" se entiende transparente al menos a la pluralidad de diferentes longitudes de onda destinadas a iluminar el artículo sin abrir del alimento envasado.
De acuerdo con la invención, se adjunta una etiqueta legible por máquina al envasado para permitir la recuperación y/o asociación de la información espectral original específica del artículo envasado. Esta etiqueta puede ser, por ejemplo, una etiqueta electrónica, como un chip RFID, que comprende una memoria direccionable que contiene la información espectral original para cargarla en una memoria direccionable de un procesador de datos. La etiqueta puede adicional o alternativamente proporcionar un hipervínculo a la información espectral original almacenada en un dispositivo de almacenamiento accesible de forma remota, como en un servidor, y puede constituirse en una representación óptica legible por máquina proporcionada por un código de barras de la lineal (por ejemplo, código EAN) o el tipo de matriz (por ejemplo, código QR™) adherido al envasado a través de la impresión.
Estas, así como otras características y ventajas de la presente invención se comprenderán mejor mediante la consideración de la siguiente descripción detallada, ilustrativa y no limitativa, de una realización de la presente invención, realizada con referencia al dibujo de la figura adjunta:
La Figura 1 muestra una representación de diagrama de flujo de una realización del método según la presente invención.
Con referencia a la Figura 1, se describe una aplicación ejemplar del método según la presente invención. Inicialmente, en el paso 110, el espectrómetro que se utilizará se estandariza para garantizar que la respuesta espectral del espectrómetro utilizado para recopilar información espectral original en el paso 120 sea compatible con la respuesta del espectrómetro utilizado para recopilar información espectral posterior en el paso 140, suponiendo que estos espectrómetros no son el mismo instrumento. Para lograr instrumentos estandarizados se dispone de diferentes métodos. Los instrumentos se pueden estandarizar de fábrica utilizando el mismo diseño de hardware y estándares ópticos para garantizar una respuesta comparable de diferentes instrumentos. Si se van a estandarizar instrumentos de diferente diseño, se pueden medir estándares ópticos bien definidos o productos naturales en ambos instrumentos bajo condiciones estrictamente controladas, y las diferencias espectrales observadas se pueden usar para modificar matemáticamente la respuesta de uno de los instrumentos para parecerse a la respuesta del otro. No se requiere una estandarización renovada para cada secuencia de recopilación de información espectral, pero la compatibilidad de la respuesta de diferentes instrumentos debe confirmarse a intervalos regulares.
La información espectral original se obtiene en un paso de recopilación inicial 120 a partir de la detección de energía electromagnética en una pluralidad de longitudes de onda diferentes que incluyen longitudes de onda infrarrojas y más preferiblemente longitudes de onda infrarrojas cercanas, después de haber iluminado y posteriormente interactuado con un artículo de alimento envasado. El alimento se ilumina a través de una región adecuadamente transparente, como una ventana óptica, en el material de envasado. En otras realizaciones, la mayoría, si no la totalidad, del material de envasado forma la región adecuadamente transparente. La energía electromagnética interactúa con el alimento y parte de ella se transforma antes de volver a pasar por la región transparente del envase para ser detectada mediante un espectrómetro. La energía electromagnética puede consistir en una pluralidad de longitudes de onda discretas o bandas de longitud de onda, o puede ser continua a lo largo de una región de longitud de onda de interés.
Si se pretende que el alimento permanezca esencialmente sin cambios dentro del envase hasta que un consumidor lo venda o lo use, la recolección de la información espectral original del alimento dentro del envase se realiza preferiblemente cuando el alimento está lo más fresco posible, lo que normalmente se realiza inmediatamente después del envasado. Si el alimento está destinado a venderse en un estado maduro (o maduro), la recopilación de información espectral original del alimento dentro del envase puede posponerse preferiblemente hasta que el proceso de maduración haya progresado en un grado adecuado.
A modo de ejemplo, el paso de recolección inicial 120 aquí comprende la detección de variaciones en las intensidades de las longitudes de onda de iluminación después de sus interacciones con el alimento dentro del envase utilizando un espectrómetro convencional y almacenando, como información espectral original, una representación de la variaciones de intensidad detectadas dependientes de la longitud de onda indexadas contra la longitud de onda en una forma que puede ser manipulada en un procesador de datos.
En el paso 130, la información espectral original que se obtuvo en el paso 120 se asocia con el artículo específico de alimento envasado del que se obtuvo y almacenó esta información espectral original para su uso posterior. La asociación puede ser a través de un código de identidad que es único para ese alimento envasado. En la presente realización, una etiqueta legible por máquina se fija al envasado y se utiliza para proporcionar esta asociación. Esta etiqueta, en una realización, incluye una parte de la memoria en la que se almacena la información espectral original junto con los metadatos que identifican el alimento y que pueden consultarse para recuperar la información para su uso posterior en un procesador de datos. En otra realización, la información espectral se almacena en un dispositivo de almacenamiento accesible de forma remota junto con la información que identifica el elemento específico del
alimento, lo que permite el acceso posterior a la información espectral original y los metadatos por medio de un hipervínculo único establecido por medio de un código de barras de tipo lineal o matricial impreso en el envasado.
En uno o varios momentos posteriores, se genera información espectral posterior en el paso 140 para el artículo de alimento envasado sin abrir de manera análoga a la generación de información espectral original en el paso 120 para el mismo artículo de alimento envasado sin abrir. En el presente ejemplo, esta información espectral posterior se recopila iluminando el alimento a través de la parte adecuadamente transparente del material de envasado, como una ventana óptica en el material de envasado, con energía electromagnética de la misma pluralidad de longitudes de onda que se emplearon en el paso 120 y detectar su interacción con el alimento envasado utilizando un segundo instrumento espectroscópico. En una realización, esta información espectral posterior tiene la misma forma que la información espectral original que se obtuvo en el paso 120 y, en el presente ejemplo, la información espectral posterior es una representación de las variaciones de intensidad dependientes de la longitud de onda detectadas indexadas frente a la longitud de onda en una forma que puede ser manipulado en un procesador de datos.
La recuperación de la información espectral original en el paso 150 puede realizarse antes o después de la recopilación de información espectral posterior en el paso 140 y aquí comprende el control de la etiqueta legible por máquina por un lector de etiquetas para proporcionar acceso a la información espectral original. En una realización donde la etiqueta legible por máquina comprende una memoria en la que se almacenan los datos espectrales originales, el lector de etiquetas opera en este paso de interrogación 150 para cargar la información espectral original almacenada en una memoria direccionable accesible a un procesador de datos. En otra realización en la que la etiqueta legible por máquina proporciona un hipervínculo a la información espectral original específica del artículo del alimento envasado, el procesador de datos también puede incluir una funcionalidad de comunicación remota como la que pueden proporcionar los adaptadores de red informática conocidos de tipo software o hardware.
En el paso 150, la información espectral original y los metadatos que identifican el artículo del alimento envasado se descargan a la memoria direccionable para su posterior procesamiento por parte del procesador de datos, como se describirá a continuación. Alternativamente, los metadatos que identifican el artículo del alimento envasado y, útilmente, la información espectral posterior, se pueden cargar en el servidor remoto al que se estableció el hipervínculo. A continuación, se accede a la información espectral original correspondiente en el servidor remoto y, en una realización, se puede procesar de forma remota en este servidor y los resultados del procesamiento se transmiten desde el servidor al adaptador de red del procesador de datos o a otro dispositivo de comunicaciones remotas típicamente para la presentación a un usuario. Se apreciará que el servidor puede residir en una única ubicación o en una pluralidad de ubicaciones remotas interconectadas para proporcionar la funcionalidad descrita anteriormente.
La información espectral original y la información espectral subsiguiente del mismo alimento envasado se comparan en el procesador de datos o en el servidor remoto en el paso 160 para obtener una medida de desviación espectral entre la información espectral obtenida de dos momentos diferentes. Dado que la información espectral original y posterior se recopilan del mismo alimento envasado, la desviación entre los dos conjuntos de información espectral representa cambios en el mismo artículo de alimento a lo largo del tiempo. Esto tiene la ventaja sobre los métodos conocidos de que se evita la interferencia espectral de la comparación de dos elementos diferentes de alimentos que son ligeramente diferentes espectralmente incluso si son del mismo tipo.
En el paso 160, la desviación espectral se puede calcular en el procesador de datos o en el servidor restando la información espectral posterior sobre un valor de intensidad en cada una de la pluralidad de longitudes de onda de la información espectral original sobre un valor de intensidad en las longitudes de onda correspondientes. Alternativamente, se pueden aplicar algoritmos más sofisticados para el preprocesamiento espectral o la compresión espectral a la información espectral para mejorar el efecto de los cambios físicos o químicos en el propio alimento sobre la desviación espectral utilizando técnicas bien conocidas en el campo de la quimiometría.
La indicación deseada de la salubridad del alimento, como la frescura, se puede realizar, por ejemplo, utilizando la desviación espectral calculada en el paso 160 para el elemento específico del alimento envasado que se analiza y comparando simplemente esta desviación espectral con las almacenadas en una tabla de búsqueda ascendente mediante la cual los valores de las desviaciones espectrales se indexan frente a un grado de salubridad obtenido a partir de mediciones en muestras de referencia. En la presente realización y más preferentemente, la desviación espectral calculada en el paso 160 se usa como entrada para un modelo de predicción empírico que abarca desviaciones espectrales comparables observadas para una población de elementos similares del mismo tipo de alimento que han sido expuestos en condiciones controladas a factores solos. o en combinación y se sabe que afectan la salubridad. La formación de tal modelo de predicción de salubridad se describe con referencia a los pasos 170 a 260.
En el paso 170, un lote representativo de artículos de alimentos frescos ("muestras de referencia") destinados a ser incluidos en una biblioteca de salubridad que son del mismo tipo que el alimento para el cual se va a determinar la indicación de salubridad se someten a los llamados "análisis de referencia" para determinar la salubridad de cada uno de los artículos. Estos análisis de referencia suelen realizarse justo antes del envasado y normalmente se
realizan con el mismo tipo de técnicas de análisis que se utilizan habitualmente para el control de calidad del tipo de alimento en cuestión, como uno o una combinación de análisis químico, análisis microbiológico, evaluación organoléptica, análisis espectroscópico o análisis cromatográfico.
En el paso 180, el espectrómetro o los espectrómetros que se utilizarán para recopilar espectros de las muestras de referencia deberían estandarizarse preferiblemente como se describe en el paso 110 para garantizar que la respuesta espectral del o de los espectrómetros utilizados para recopilar información espectral original en el paso 190 sea compatible con la respuesta de los espectrómetros utilizados para recopilar información espectral posterior en el paso 210, así como con los espectrómetros utilizados en los pasos 120 y 140 para analizar un elemento de alimento desconocido, suponiendo que estos espectrómetros no son el mismo.
Después del envase, la información espectral original se recopila en el paso 190 de cada una de las muestras de referencia previstas para su inclusión en la biblioteca a través de la parte adecuadamente transparente del envase, como una ventana óptica en el envase, usando la misma pluralidad de longitudes de onda y el mismo técnicas espectrales como en los pasos 120 a 140. La información espectral original normalmente se recopila inmediatamente después del envasado, pero si el alimento está destinado a venderse en un estado maduro (u óptimo), la recopilación de la información espectral original del alimento dentro del envase puede posponerse preferiblemente hasta que haya progresado el proceso de maduración en un grado adecuado.
En el paso 200, cada una de las muestras de referencia se somete de manera controlada a uno o a una combinación de varios factores que se sabe que afectan la salubridad de manera perjudicial cuando la salubridad se deteriora o de manera beneficiosa cuando la salubridad mejora a través de la maduración. Los factores típicos incluyen el tiempo de almacenamiento, la temperatura de almacenamiento, las fluctuaciones de temperatura durante el almacenamiento, la exposición a la luz durante el almacenamiento, el envase imperfecto y los agentes de manipulación. El efecto de un factor dado variará entre las muestras de referencia del alimento envasado que se incluirán en la biblioteca para abarcar los cambios de salubridad tanto dentro como más allá de lo que es aceptable, deseable y seguro para el tipo de alimento en varios puntos a través de la cadena logística y cuando se vende para consumo final.
En el paso 210, después de haber sido sometido a uno o más factores que afectan la salubridad, la información espectral subsiguiente de cada uno de los elementos del lote de muestras de referencia del alimento envasado destinado a la biblioteca se recopila a través de la parte transparente adecuada del envase utilizando la misma pluralidad de longitudes de onda y las mismas técnicas espectrales que se utilizaron en el paso 190.
En el paso 220 se determina de nuevo la salubridad de cada una de las muestras de referencia usando la misma técnica de análisis de referencia o combinación de técnicas de análisis de referencia que se usaron en el paso 170. Este paso debe realizarse dentro de un lapso de tiempo posterior al paso 210 que sea lo suficientemente pequeño para garantizar que no se produzca ningún cambio detectable en la salubridad entre las mediciones realizadas en estos pasos 210 y 220 y, por lo tanto, que la información espectral subsiguiente recopilada en el paso 210 refleje adecuadamente la determinación de la salubridad en este paso 220.
Se apreciará que el análisis de referencia en el paso 220 requerirá que se abra el envase de cada uno de los artículos del lote que constituyen las muestras de referencia, haciendo que los artículos en cuestión no sean aptos para manipulaciones posteriores. Para factores en los que el efecto deba estudiarse en varios pasos o intervalos, por ejemplo, diferentes tiempos de almacenamiento, se requerirán lotes separados de alimentos destinados como muestras de referencia. También se apreciará que el principio de determinación no intrusiva de la salubridad se aplica a artículos desconocidos de alimentos, pero no a los lotes de artículos de alimentos que constituyen muestras de referencia previstas para la biblioteca de salubridad.
La información espectral original recopilada en el paso 190 de un lote particular de artículos destinados como muestras de referencia y la información espectral posterior del paso 210 del mismo lote de muestras de referencia se comparan en el paso 230 para obtener una medida de desviación de la información espectral para cada muestra de referencia afectada por el factor o factores en estudio. Los algoritmos utilizados para determinar la desviación espectral entre la información espectral original y posterior deben ser idénticos a los utilizados para el alimento desconocido en el paso 160.
Los valores de referencia originales recopilados en el paso 200 de un lote particular de muestras de referencia y los valores de referencia posteriores del paso 220 del mismo lote de muestras de referencia se comparan en el paso 240 para obtener una medida de desviación del valor de referencia para cada muestra de referencia como afectado por el factor o factores en estudio.
Los pasos 170 a 240 pueden repetirse con lotes adicionales de muestras de referencia del mismo tipo de alimento para estudiar el efecto de otros pasos o intervalos de un factor en particular, otros factores o una combinación de otros factores sobre la salubridad de tales artículos.
En el paso 250, el resultado de todos los estudios por lotes de muestras de referencia en forma de desviaciones espectrales con desviaciones de valores de referencia correspondientes que representan los factores investigados se combina en una biblioteca de salubridad para el tipo de alimento en cuestión.
En el paso 260, se desarrolla un modelo de predicción de salubridad que describe la relación empírica entre los conjuntos de desviaciones espectrales y los correspondientes conjuntos de desviaciones de valores de referencia utilizando técnicas matemáticas lineales o no lineales bien conocidas en el campo de la quimiometría.
En el paso 270, la desviación espectral del alimento envasado del paso 160 se usa como entrada para el modelo de predicción de salubridad del paso 260. Este modelo de predicción de salubridad puede residir en el procesador de datos o en el servidor remoto.
La salida del modelo de predicción en el paso 280 será una o una pluralidad de estimaciones de desviaciones del valor de referencia que a su vez indican el estado (o grado) de salubridad del alimento envasado desconocido. El resultado final puede ser un indicador simple que describa el grado de salubridad en términos como "fresco", "todavía fresco durante un período de tiempo limitado" o "ya no está fresco". Además, se puede predecir el motivo de una posible falta de salubridad en el alimento envasado desconocido en aquellos casos en los que la desviación espectral corresponde a desviaciones similares en la biblioteca de salubridad causadas por un factor de influencia particular (por ejemplo, "Temperatura de almacenamiento demasiado alta" o "Riesgo de manipulación"). En tales casos en los que se desean los cambios en la salubridad, el resultado puede ser adicional o alternativamente una predicción del estado o grado de madurez.
Se apreciará que la recopilación y asociación de los datos espectrales originales como se describe con referencia a los pasos 110 a 130 de la Figura 1 puede ser realizada en un lugar por una primera parte y la recopilación de datos espectrales posteriores y su uso para establecer la indicación de salubridad como se describe con referencia a los pasos 140 a 160 y los pasos 270 a 280 de la Figura 1 se pueden realizar en una o más ubicaciones por una o más partes. Por tanto, se entenderá que el método según la presente invención para determinar una indicación de salubridad se basa únicamente en el acceso a los datos espectrales originales y los datos espectrales posteriores, independientemente de cómo y cuándo se hayan obtenido. De manera similar, el origen de la relación empírica que se empleará para determinar una indicación de salubridad no necesita, de hecho, típicamente no lo hace, la misma entidad o persona que determina la indicación. Además, la obtención de la medida de desviación espectral y la determinación de la indicación de salubridad a partir de la medida obtenida no es necesario que la realice la misma persona o entidad que uno o más de los que originaron la relación empírica, la recopilación y asociación de los datos espectrales originales. y la recopilación de datos espectrales posteriores.
Claims (8)
1. Un método para la determinación no intrusiva de una indicación de salubridad de un artículo sin abrir de alimento envasado que comprende los pasos de:
iluminar un artículo sin abrir de alimento envasado con energía electromagnética en una pluralidad de diferentes longitudes de onda infrarrojas a través de una región adecuadamente transparente del envase para interactuar con el alimento envasado;
obtener información espectral relativa a la interacción de la pluralidad de diferentes longitudes de onda infrarrojas con el artículo sin abrir del alimento envasado como información espectral posterior; caracterizado porque el método comprende, además:
interrogar una etiqueta legible por máquina adherida al envase, cuya etiqueta legible por máquina está asociada con información espectral original relativa a una interacción previa de la pluralidad de longitudes de onda infrarrojas con el mismo elemento de alimento envasado sin abrir, para acceder a la información espectral original;
comparar parte o toda la información espectral subsiguiente con parte o toda la información espectral original para obtener una medida de la desviación espectral; y
determinar la indicación de salubridad en base a la aplicación de una relación empírica a la desviación espectral, relación empírica que vincula la desviación espectral con un grado de salubridad del artículo sin abrir del alimento envasado.
2. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque se proporcionan pasos adicionales de:
iluminar inicialmente el artículo de alimento envasado con energía electromagnética en al menos la pluralidad de diferentes longitudes de onda infrarrojas a través de la región adecuadamente transparente del envase para interactuar con el alimento envasado;
obtener información espectral relativa a la interacción de la pluralidad de diferentes longitudes de onda infrarrojas con el alimento envasado como información espectral original; y
asociar la información espectral original con la etiqueta legible por máquina del envase para el acceso mediante la interrogación del envase.
3. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque interrogar una etiqueta legible por máquina comprende cargar en una memoria direccionable de un procesador de datos la información espectral original desde una memoria que se forma como un componente de la etiqueta.
4. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque interrogar una etiqueta legible por máquina comprende leer un código de barras que establece un hipervínculo a la información espectral original almacenada en un dispositivo de almacenamiento accesible remotamente; y seguir el hipervínculo para proporcionar acceso a la información espectral original.
5. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la indicación determinada de salubridad es una o más de una indicación de frescura; una indicación de madurez y una indicación de seguridad.
6. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación empírica comprende una tabla de consulta mediante la cual se indexan las medidas de desviación espectral frente al grado de salubridad obtenido usando medidas en muestras de referencia.
7. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación empírica comprende un modelo de predicción mediante el cual se vincula la medida de desviación espectral frente al grado de salubridad obtenido usando medidas en muestras de referencia.
8. El método según la reivindicación 2, caracterizado porque la obtención de la información espectral original se realiza en una primera ubicación geográfica y la obtención de la información espectral posterior se realiza en una o más ubicaciones geográficas diferentes de la primera ubicación geográfica.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2015/053518 WO2016181192A1 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Method for determining an indication of wholesomeness |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2935522T3 true ES2935522T3 (es) | 2023-03-07 |
Family
ID=53267423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES15724776T Active ES2935522T3 (es) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Método para determinar una indicación de salubridad |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10359358B2 (es) |
| EP (1) | EP3295166B1 (es) |
| CN (1) | CN108124461A (es) |
| ES (1) | ES2935522T3 (es) |
| PL (1) | PL3295166T3 (es) |
| WO (1) | WO2016181192A1 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10467586B2 (en) | 2017-03-23 | 2019-11-05 | International Business Machines Corporation | Blockchain ledgers of material spectral signatures for supply chain integrity management |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5473161A (en) | 1994-06-21 | 1995-12-05 | The Coca-Cola Company | Method for testing carbonation loss from beverage bottles using IR spectroscopy |
| EP1290428A1 (en) * | 2000-06-02 | 2003-03-12 | Medicometrics APS | Method and system for classifying a biological sample |
| US6964191B1 (en) * | 2002-10-15 | 2005-11-15 | Murthy Tata | Apparatus and technique for measuring permeability and permeant sorption |
| DE10315541A1 (de) | 2003-04-04 | 2004-10-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln |
| DE102004039210C5 (de) * | 2004-08-12 | 2012-11-15 | Rudolf Wild Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Bewertung der Produkthaltbarkeit in einem Packmittel |
| US20060078658A1 (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-13 | Owens Megan M | Food quality sensor and methods thereof |
| GB2420428A (en) * | 2004-11-19 | 2006-05-24 | Anthony Paul Yusuf | System for indicating food types to a user |
| JP2007108124A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Arata Satori | 鮮度センサ |
| US8330122B2 (en) * | 2007-11-30 | 2012-12-11 | Honeywell International Inc | Authenticatable mark, systems for preparing and authenticating the mark |
| FR2961597B1 (fr) | 2010-06-16 | 2017-02-24 | Spectralys Innovation | Procede de caracterisation d'un produit agroalimentaire et appareil pour la mise en oeuvre d'un tel procede. |
| AU2013229916B2 (en) * | 2012-03-09 | 2015-10-01 | United States Postal Service | Method and system for item authentication and customization |
| US20140122184A1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-05-01 | Elwha Llc | Food Supply Chain Automation Grocery Information System And Method |
| DE102013008003B4 (de) * | 2013-05-08 | 2015-03-19 | Freshdetect Gmbh | Messgerät zum Messen eines Oberflächenbelags auf einem Messobjekt, insbesondere auf einem Lebensmittel, und dessen Verwendung |
| US20160086255A1 (en) * | 2013-08-12 | 2016-03-24 | Majnheiv Sainfort | System and Method for Maximizing Food Selection Options According to Shopper Preferences, Health Requirements, and Price Preferences and Ensuring Selected Food Freshness to Provide a Complete, Efficient, and Enjoyable Off-Site Grocery Shopping Experience that Benefits Both the Off-Site Shopper and the Grocery Retailer |
| DE102014112953A1 (de) | 2013-09-10 | 2015-03-12 | Steinfurth Mess-Systeme GmbH | Verfahren zur Haltbarkeitsuntersuchung bei Verpackungen |
| CN104596983A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-06 | 山东省食品药品检验研究院 | 一种基于近红外光谱的佐匹克隆片快速鉴别方法 |
-
2015
- 2015-05-13 EP EP15724776.8A patent/EP3295166B1/en active Active
- 2015-05-13 CN CN201580079602.3A patent/CN108124461A/zh active Pending
- 2015-05-13 WO PCT/IB2015/053518 patent/WO2016181192A1/en active Application Filing
- 2015-05-13 PL PL15724776.8T patent/PL3295166T3/pl unknown
- 2015-05-13 ES ES15724776T patent/ES2935522T3/es active Active
- 2015-05-13 US US15/570,539 patent/US10359358B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20180143127A1 (en) | 2018-05-24 |
| WO2016181192A1 (en) | 2016-11-17 |
| PL3295166T3 (pl) | 2023-02-20 |
| EP3295166A1 (en) | 2018-03-21 |
| CN108124461A (zh) | 2018-06-05 |
| EP3295166B1 (en) | 2022-11-09 |
| US10359358B2 (en) | 2019-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10755137B2 (en) | Photo analytics calibration | |
| JP5139526B2 (ja) | 偽造薬物を検出するためのサーマルベースのシステムおよび方法 | |
| Sowoidnich et al. | Shifted excitation Raman difference spectroscopy at multiple wavelengths for in-situ meat species differentiation | |
| JP4167663B2 (ja) | 物品判別装置、物品判別方法、および物品判別プログラム | |
| JP2012093963A (ja) | 表示処理装置および表示処理システム | |
| JP7187931B2 (ja) | 光源評価方法 | |
| Jaafreh et al. | Rapid poultry spoilage evaluation using portable fiber-optic Raman spectrometer | |
| ES2935522T3 (es) | Método para determinar una indicación de salubridad | |
| Belyakov et al. | Control of bulk products’ humidity and grinding size by the photoluminescent method photoluminescent quality control | |
| US7254490B2 (en) | Marking system and method | |
| JP2020531867A (ja) | 包装検査方法 | |
| Goisser et al. | Evaluating the practicability of commercial food-scanners for non-destructive quality assessment of tomato fruit. | |
| KR102293333B1 (ko) | 식품의 상태 측정기 및 이를 이용한 식품의 상태 측정 시스템 | |
| JP2021081205A (ja) | 鮮度評価方法、処理装置および鮮度評価システム | |
| Kapse et al. | Portable food diagnostic devices and methods: A review | |
| AU2013204502B2 (en) | Method and system for classifying a foodstuff | |
| Payne | Rapid differentiation of South African game meat using portable near-infrared (NIR) spectroscopy | |
| Osei-Wusu Adueming et al. | A Feasibility Study on Monitoring Shelf Life of Bottled Natural Fruit Juice Using Laser‐Induced Autofluorescence | |
| Nagai et al. | Optimization of excitation-emission bands for estimating viable bacteria on meat surfaces with fluorescence spectroscopy | |
| Sheridan et al. | Detection of premature browning in ground beef using an optical-fibre-based sensor | |
| SA07280538B1 (ar) | كاشف المضافات الغذائية |