Innowacyjna technologia pomiaru zawartości tłuszczu w żywności
Zespół naukowy w składzie dr hab. inż. Krzysztof Tereszkiewicz, prof. PRz i dr inż. Łukasz Kulig z Zakładu Informatyki w Zarządzaniu Wydziału Zarządzania oraz dr inż. Henryk Wachta z Katedry Energoelektroniki i Elektroenergetyki Wydziału Elektrotechniki i Informatyki zrealizował finansowany ze środków PCI projekt badawczy pt. „Zastosowanie powierzchniowej analizy rozkładu luminancji w pomiarach zawartości tłuszczu w mięsie”.
Opracowane rozwiązania w zakresie sposobu oraz urządzenia do pomiaru uzyskało ochronę patentową: P.431552 pt. „Sposób pomiaru zawartości tłuszczu śródmięśniowego w mięsie, zwłaszcza wieprzowym lub wołowym” oraz P.431551 pt. „Urządzenie do pomiaru zawartości tłuszczu śródmięśniowego w mięsie, zwłaszcza wieprzowym lub wołowym”. Wynalazek został również nagrodzony brązowym medalem podczas Międzynarodowych Targów Innowacji INTARG 2022 w Katowicach.
Opis projektu
Pomiary powierzchniowego rozkładu luminancji jako technika świetlna, która dotychczas była bardziej znana z zastosowań w obszarze m.in. architektury i drogownictwa, została przez zespół prof. K. Tereszkiewicza zaadoptowana w technologii żywności. Dzięki podjętej współpracy naukowców specjalizujących się w różnych dziedzinach wiedzy z sukcesem zastosowano pomiar luminancji do badań polegających na ocenie zawartości tłuszczu śródmięśniowego w produktach mięsnych. Wynalazek wykorzystuje udowodnione przez autorów zjawisko różnic jaskrawości tkanki tłuszczowej i mięśniowej. Pomiar polega na wykonaniu zdjęcia (obrazu) powierzchni próby mięśniowej. Po rejestracji całościowy obraz jest zamieniany na mapę rozkładu luminancji, a następnie poddawany obróbce informatycznej, polegającej na identyfikacji poszczególnych obszarów powierzchni w kierunku identyfikacji tłuszczu i mięsa. Opracowany algorytm opisujący zależności pomiędzy powierzchnią tłuszczu i mięsa pozwala bezpośrednio określić zawartość tłuszczu śródmięśniowego w badanej próbie. Opracowana metoda w porównaniu z powszechnie stosowaną klasyczną metody ekstrakcji tłuszczu jest wysoce proekologiczna. Ogranicza zużycie odczynników chemicznych i eliminuje trudności związane z utylizacją ich pozostałości. Ogranicza czas niezbędny do przeprowadzenia analizy, jest bezinwazyjna i niskokosztowa.
Projekt zyskał duże zainteresowanie ze strony sektora gospodarczego i zaowocował podjęciem prac wdrożeniowych z krajowym liderem w produkcji przemysłowych urządzeń optycznych. Współpraca ta może spowodować, że rozwiązanie zespołu naukowego z PRz zostanie wdrożone w przemyśle spożywczym. Zdaniem twórców wynalazku uzyskanie wiarygodnej informacji o wartości kalorycznej i dietetycznej produktów mięsnych wpisuje się w oczekiwania konsumentów i jest zgodna trendami prozdrowotnymi w zakresie żywienia, w tym profilaktyką chorób cywilizacyjnych układu krwionośnego i pokarmowego.
Obecnie zespół kontynuuje badania dotyczące możliwości wykorzystania pomiaru rozkładu luminancji do oceny parametrów jakościowych innych produktów spożywczych. Podjęto również współpracę międzyuczelnianią w kierunku zastosowania metody w diagnostyce medycznej. Zrealizowany projekt jest dobrym przykładem udanej współpracy naukowców reprezentujących różne obszary wiedzy i przedstawicieli sektora gospodarczego.
