Με υπερφασματική απεικόνιση οι επιστήμονες υπόσχονται να μας προσφέρουν σύντομα πιο μαλακό κρέας κοτόπουλου
Ονομάζεται «ξυλώδες στήθος» και για τους καταναλωτές μπορεί να σημαίνει ένα στήθος κοτόπουλου σκληρό, που πρέπει να το μασήσεις περισσότερο… Για τη βιομηχανία τροφίμων ωστόσο σημαίνει έως και 200 εκατομμύρια δολάρια ετήσια απώλεια απόδοσης!
Το ξυλώδες στήθος κοτόπουλου είναι μια μυϊκή ανωμαλία στο κρέας από στήθος κοτόπουλου, που απαντάται κυρίως σε ταχέως αναπτυσσόμενα κοτόπουλα κρεατοπαραγωγής. Έχει ως αποτέλεσμα μια πιο σφιχτή, πιο σκληρή και μερικές φορές «ξυλώδη» υφή, καθιστώντας το κρέας λιγότερο επιθυμητό για τους καταναλωτές.
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Κατσαρίδες σε Ελληνικό εστιατόριο μεγάλου mall
Χαρακτηριστικά του ξυλώδους στήθους:
- Υφή: Σκληρό, ελαστικό και πιο σκληρό από το κανονικό στήθος κοτόπουλου
- Εμφάνιση: Χλωμό με λευκές ραβδώσεις, μερικές φορές διογκωμένες
- Υγρασία: Λιγότερη κατακράτηση νερού, καθιστώντας το πιο στεγνό όταν μαγειρεύεται
- Γεύση: Λιγότερο ζουμερή και μαστιχωτή
Αιτίες:
Η ακριβής αιτία που προκαλεί την ανωμαλία αυτή εξακολουθεί να μελετάται, αλλά συνδέεται σε μεγάλο βαθμό με:
- Τους Γρήγορους Ρυθμούς Ανάπτυξης των ζώων: Τα κοτόπουλα κρεατοπαραγωγής εκτρέφονται για να αναπτύσσονται γρήγορα, γεγονός που προκαλεί μυϊκό στρες.
- Κακή κυκλοφορία του αίματος: Ανεπαρκές οξυγόνο που φτάνει στους μύες μπορεί να προκαλέσει ίνωση (σκληρή ανάπτυξη ιστού).
- Γενετική & Διατροφή: Ορισμένες φυλές και στρατηγικές διατροφής συμβάλλουν στην πάθηση.
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Και μυαλό δεν βάζουν… Λουκέτο σε άλλα 11 εστιατόρια – Απαράδεκτες παραβιάσεις της νομοθεσίας για την ασφάλεια των τροφίμων
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Αλλαντικά – Τυριά: Πόση ώρα μπορούν να παραμείνουν εκτός ψυγείου; Νέα επιστημονική γνωμοδότηση
Έρευνα για τον εντοπισμό του ξυλώδους στήθους
Οι εργασίες που γίνονται από τον Αγροτικό Πειραματικό Σταθμό του Αρκάνσας όχι μόνο κάνουν ευκολότερο τον εντοπισμό του ξυλώδους στήθους στο κρέας κοτόπουλου, αλλά είναι ακριβείς έως και 95 τοις εκατό των περιπτώσεων.
Η ανάπτυξη θα μπορούσε να συμβάλει στη βελτίωση της διασφάλισης ποιότητας και της εμπιστοσύνης των πελατών σε ένα από τα πιο σημαντικά οικονομικά γεωργικά προϊόντα του κράτους. Αυτό που επιτρέπει στους ερευνητές να δουν μέσα στο κρέας είναι ένας συνδυασμός μιας υπερφασματικής κάμερας, η οποία εξετάζει το κρέας μέσω διαφόρων ενεργειακών μηκών κύματος και της μηχανικής μάθησης για να ερμηνεύσει αυτό που βλέπει η κάμερα.
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Το απόλυτο μυστικό για πετυχημένη μαρέγκα
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Ε 407: Γιατί η καραγενάνη είναι το πιο στοχοποιημένο πρόσθετο αν και βρίσκεται ακόμη και στα πιο «φυσικά» προϊόντα
«Καταφέραμε να βελτιώσουμε την ακρίβεια της ανίχνευσης ξυλώδους μαστού χρησιμοποιώντας τη μηχανική μάθηση για να αναλύσουμε σύνθετα δεδομένα από εικόνες με μια υπερφασματική κάμερα», δήλωσε ο Dongyi Wang, επίκουρος καθηγητής στο τμήμα βιολογικής και γεωργικής μηχανικής για τον πειραματικό σταθμό, τον ερευνητικό βραχίονα του Τμήματος Γεωργίας του Πανεπιστημίου του Αρκάνσας.
“Το επόμενο βήμα θα είναι να προσπαθήσουμε να ενσωματώσουμε το σύστημα στο διαδίκτυο και να το κάνουμε αυτό επωφελές για τους ενδιαφερόμενους”, είπε ο Wang, σημειώνοντας ότι αυτή η συγκεκριμένη εφαρμογή ανάλυσης εικόνας δεν έχει ξαναυπάρξει στο παρελθόν.
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Μούχλα σε σαλάμι και ζαμπόν: Το πετάω ή σώζεται;
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Μποϊκοτάζ εναντίον της Coca Cola γιατί στήριξε τον Τραμπ
Απώλεια στο premium κρέας
Το κρέας «ξυλώδους στήθους» είναι πιο σκληρό και χρειάζεται περισσότερη μάσηση από το κανονικό στήθος κοτόπουλου, αλλά εξακολουθεί να είναι ασφαλές για κατανάλωση, σύμφωνα με τον Casey Owens, καθηγητή επεξεργασίας πουλερικών και προϊόντων για τον πειραματικό σταθμό και συν-συγγραφέα της μελέτης. Όταν εντοπίστηκε από τους μεταποιητές, είτε από ανθρώπους είτε από τεχνολογία απεικόνισης με τη βοήθεια υπολογιστή, είπε ότι το κρέας εκτρέπεται από τη συσκευασία ολόκληρου του στήθους για περαιτέρω επεξεργασία σε προϊόντα, όπως κοτομπουκιές και μπιφτέκια.
Η απώλεια πριμοδότησης ως ολόκληρου μυϊκού προϊόντος αντιστοιχεί σε απώλεια απόδοσης έως και 200 εκατομμύρια δολάρια στο Αρκάνσας και πάνω από 1 δισεκατομμύριο δολάρια σε άμεσο και έμμεσο κόστος ετησίως σε όλη τη βιομηχανία πουλερικών των Ηνωμένων Πολιτειών, πρόσθεσε ο Όουενς. Έως και το 20 τοις εκατό του κρέατος από στήθος κοτόπουλου μπορεί να έχει το ελάττωμα, το οποίο είναι πιο κοινό σε μεγαλύτερα πουλιά 8 έως 9 κιλών.
Υπερφασματική απεικόνιση
Η υπερφασματική απεικόνιση είναι ένας γρήγορος, μη επεμβατικός τρόπος λήψης λεπτομερών δεδομένων σχετικά με αντικείμενα και τη σύνθεσή τους. Αυτά τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ταξινόμηση των προϊόντων διατροφής σύμφωνα με την ποιότητα των τροφίμων, τις προτιμήσεις των καταναλωτών και άλλες απαιτήσεις προϊόντων.
Ο Chaitanya Pallerla, ένας μεταπτυχιακός φοιτητής επιστήμης τροφίμων που εργάζεται στο έργο τα τελευταία δύο χρόνια με τον Wang ως σύμβουλό του, είπε ότι το νέο μοντέλο μηχανικής μάθησης ονομάζεται NAS-WD. Όταν συσχετίζεται με γνωστά δεδομένα σχετικά με την «ξυλοποίηση» του στήθους κοτόπουλου, το μοντέλο επιτρέπει τη βαθύτερη και ευρύτερη ανάλυση των υπερφασματικών εικόνων για τον εντοπισμό του ελαττώματος.
«Στην υπερφασματική απεικόνιση, χρησιμοποιούνται κοινά μοντέλα μηχανικής μάθησης, αλλά μπορέσαμε να αναπτύξουμε ένα νέο μοντέλο που θα μπορούσε να είναι κατάλληλο για τη συσχέτιση περισσότερων από δύο μεταβλητών», είπε η Pallerla. «Πήραμε κάπως δύο διαφορετικά μοντέλα, κάναμε μερικές αλλαγές και τα ενώσαμε για να ανιχνεύσουμε καλύτερα τα μοτίβα και να συσχετίσουμε τα υπερφασματικά δεδομένα με τη σκληρότητα του κρέατος κοτόπουλου».
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το NAS-WD μπορεί να ταξινομήσει τρία επίπεδα ελαττώματος ξυλώδους μαστού με συνολική ακρίβεια 95 τοις εκατό, ξεπερνώντας τα παραδοσιακά μοντέλα όπως το Support Vector Machine και το Multi-Layer Perception, που πρόσφεραν 80 τοις εκατό και περίπου 73 τοις εκατό ακρίβεια, αντίστοιχα.
Ο Wang είπε ότι η μελέτη προσφέρει ένα παράδειγμα του τρόπου χρήσης νέων αλγορίθμων για την εξόρυξη δεδομένων και την αναζήτηση βασικών πληροφοριών. Η μορφή υπερφασματικής απεικόνισης που χρησιμοποιήθηκε στην έρευνα ονομάζεται «σκούπα ώθησης», η οποία τραβάει μια εικόνα πολλών αντικειμένων μία φορά κάθε 40 δευτερόλεπτα, σε σύγκριση με μια πιο κοινή βιομηχανική μέθοδο «στιγμιότυπου», η οποία παίρνει μια εικόνα μεμονωμένων αντικειμένων τόσο γρήγορα όσο κάθε 30 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Τα “στιγμιότυπα” έχουν χαμηλότερη ανάλυση από τη μέθοδο “σπρώξιμο σκούπας”, αλλά οι αναβαθμίσεις λογισμικού μπορεί μια μέρα να παρέχουν υψηλότερη ανάλυση για εικόνες “στιγμιότυπου”, είπε η Pallerla.
Ο Wang είπε ότι η ομάδα του εργάζεται για την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας στο σύστημα σε πραγματικό χρόνο.
Η μελέτη υποστηρίχθηκε εν μέρει από την Πρωτοβουλία Έρευνας για τη Γεωργία και τα Τρόφιμα, με αρ. 2023-70442-39232 και 2024-67022-42882, από το Εθνικό Ινστιτούτο Τροφίμων και Γεωργίας του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ.
Τα αποτελέσματα της έρευνάς τους δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Artificial Intelligence in Agriculture με τίτλο «Η αναζήτηση αρχιτεκτονικής νευρωνικών δικτύων επέτρεψε την ευρεία εκμάθηση (NAS-WD) για χωρική ετερογενή ιδιότητα με επίγνωση της ταξινόμησης ξυλώδους στήθους κοτόπουλου και της παλινδρόμησης σκληρότητας».
Ακολουθήστε το Cibum 
