Figure 1 A et B : relation entre le bicolorisme mesuré par la vision et
la note de bicolorisme donnée par un expert.
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© Boutten B. décembre 2010
La vision industrielle permet une qualification de la viande à réception en salaison.
Cette qualification de la viande est réalisée sur trois critères :
Comme le savent les salaisonniers, ces trois critères sont en étroite relation. Des viandes à pH bas présenteront un bicolorisme important et un pourcentage de viande déstructurée important. La vision permet une approche plus globale de la qualité par rapport aux autres techniques d'évaluation telles que la pHmétrie ou la conductimétrie. Elle permet une quantification beaucoup plus efficace que l'évaluation subjective réalisée par un manipulateur du bicolorisme et de la déstructuration.
Aux représentations graphiques traditionnelles, nous
avons associé des photographies permettant de valider les
résultats directement par le lecteur.
La vision est particulièrement adaptée à cette évaluation.
Cette méthode a été appliquée
dans le cadre du jambon 5D. Outre les lots de production réalisés, une base de
donnée de plus de 5000 pièces anatomiques avec historique de fournisseurs et
de pH a été réalisée. Des résultats concernant la noix sont présentés. Cette
pièce anatomique étant la plus intéressante et la plus problématique pour le
salaisonnier. Les autres pièces : sous noix, noix patissière, pointe
peuvent également être caractérisées par vision mais présentent moins de
variabilité.
La vitesse d'analyse estactuellement de 60 analyses par secondes, des vitesses plus importantes peuvent
être obtenues mais ne sont pas justifiées dans la configuration de jambon 5D.
L'objet de cette communication est de montrer les caractéristiques du tri
par vision en utilisant des lots représentatifs d'un approvisionnement standard d'une salaison.
La mesure par des manipulateurs de la qualité du jambon 5D
permet une bonne qualification des pétéchies.
Les défauts tels que la déstructuration et le bicolorisme sont plus
difficiles à évaluer pour un manipulateur car ils nécessitent une
quantification pour laquelle l'œil humain n'est pas adapté.
L'utilisation d'échelle Japonaise donne un référentiel au manipulateur.
Cette échelle améliore le tri des jambons entiers mais est moins pertinente pour le
jambon 5D. Elle pose le problème du site d'évaluation de la couleur, l'échelle
Japonaise de couleur est insuffisante pour certains muscles, ils
sortent souvent de la gamme.
Pour une pièce anatomique, une relation étroite existe entre bicolorisme
et déstructuration, c'est pourquoi nous avons intégré les deux composantes
dans un paramètre que nous appelons bicolorisme caméra.
Compte tenu de l'efficacité de la quantification par les systèmes de vision,
à l'échelle de 4 classe utilisée pour évaluer la déstructuration,
nous avons préféré une échelle de 20 qui nous donne un pouvoir discriminant plus important.
Deux exemples sont présentés dans la figure 1 A et
B sur des lots de 40 échantillons de noix dans deux expériences.
Figure 1 A et B : relation entre le bicolorisme mesuré par la vision et
la note de bicolorisme donnée par un expert.
Les coefficients de corrélation sont respectivement de 0.82 et de 0.75 et sont remarquables compte tenu de l'imprécision de l'évaluation par l'œil humain. L'ensemble des résultats concernant le lot A sont donnés tableau 1 et des liens sont faits vers les photographies de muscles.
Figure 2 : caractérisation des relations obtenues avec 42 échantillons du lot A,
A corrélation pHcam / bicolorisme caméra (r = 0.82),
B corrélation pHu / pHcam (r = 0.71),
C corrélation pHu / bicolorisme caméra (r = 0.60),
D corrélation pHu / note expert (r = 0.60).
Les différentes relations sont représentées dans la
figure 2 (A, B, C, D). La figure 2 montre une forte relation entre le pHcaméra
et le bicolorisme caméra (r = 0.82). Elle est à rapprocher de la relation entre
pHu et bicolorisme (r = 0.6). Cette relation traduit qu'une viande à pHu bas
présente un bicolorisme important. Elle se rapproche de la relation qui existe
entre pHu et déstructuration
(
Minvielle et al., 2001 ;
Boutten 2004
). Il serait dommage
de réduire le bicolorisme à la déstructuration. Une forte corrélation est
également retrouvée entre pHu et note de l'expert.
Dans un but de clarté l'ensemble des données de cette manipulation est présentée dans le tableau 1.
Le réglage du contraste et de la luminosité de votre écran est peut être nécessaire
pour voir correctement ces images.
| n° | note expert | bicolorisme camera | pHu | pHcam |
| 1 | 4 | 8.01 | 5.7 | 5.69 |
| 2 | 7 | 11.37 | 5.96 | 5.77 |
| 3 | 5 | 11.79 | 5.99 | 5.78 |
| 4 | 4 | 11.07 | 5.59 | 5.74 |
| 5 | 6 | 13.77 | 5.9 | 5.77 |
| 6 | 8 | 12.68 | 5.86 | 5.75 |
| 7 | 4 | 9.13 | 5.62 | 5.66 |
| 8 | 6 | 8.78 | 5.85 | 5.79 |
| 9 | 2 | 6.38 | 5.48 | 5.62 |
| 10 | 2 | 8.30 | 5.56 | 5.65 |
| 11 | 6 | 11.35 | 5.59 | 5.74 |
| 12 | 7 | 12.69 | 5.93 | 5.76 |
| 13 | 5 | 7.34 | 5.60 | 5.60 |
| 14 | 4 | 6.87 | 5.60 | 5.64 |
| 15 | 5 | 8.59 | 5.66 | 5.64 |
| 16 | 7 | 11.61 | 5.49 | 5.71 |
| 17 | 4 | 8.74 | 5.53 | 5.63 |
| 18 | 5 | 7.13 | 5.72 | 5.67 |
| 19 | 7 | 12.98 | 5.62 | 5.73 |
| 20 | 8 | 12.19 | 5.61 | 5.76 |
| 21 | 7 | 10.97 | 5.82 | 5.74 |
numero echantillon 1
| n° | note expert | bicolorisme camera | pHu | pHcam |
| 22 | 6 | 8.78 | 5.67 | 5.65 |
| 23 | 5 | 10.14 | 5.51 | 5.65 |
| 24 | 5 | 9.84 | 5.59 | 5.72 |
| 25 | 3 | 9.23 | 5.59 | 5.66 |
| 26 | 4 | 9.08 | 5.5 | 5.63 |
| 27 | 6 | 11.24 | 5.69 | 5.76 |
| 28 | 5 | 10.36 | 5.67 | 5.67 |
| 29 | 6 | 9.78 | 5.67 | 5.68 |
| 30 | 2 | 5.17 | 5.54 | 5.57 |
| 31 | 1 | 2.80 | 5.49 | 5.52 |
| 32 | 5 | 9.41 | 5.56 | 5.69 |
| 33 | 3 | 6.80 | 5.52 | 5.64 |
| 34 | 4 | 6.65 | 5.44 | 5.65 |
| 35 | 3 | 6.73 | 5.52 | 5.60 |
| 36 | 4 | 9.00 | 5.49 | 5.70 |
| 37 | 4 | 9.03 | 5.53 | 5.65 |
| 38 | 5 | 9.51 | 5.53 | 5.64 |
| 39 | 3 | 7.24 | 5.52 | 5.61 |
| 40 | 4 | 6.68 | 5.49 | 5.61 |
| 41 | 3 | 5.47 | 5.55 | 5.58 |
| 42 | 3 | 4.93 | 5.46 | 5.54 |
numero echantillon 22
Tableau 1 : résultats expérimentaux des manipulations
des 42 échantillons lot A
La caractérisation de la qualité des pièces anatomiques reçues en salaison prend en compte les
caractéristiques de bicolorisme, de parage, de pétéchies. La mesure de
pHu sur jambon entier permet de caractériser le comportement
technologique de la viande (rendement de cuisson, rendement de
tranchage).
Cette mesure est complexe à
mettre en place. Elle est sujette à des aléas liés à des contraintes de
température, d'électrostatisme et d'encrassage des électrodes. Elle est
impossible à mettre en place comme contrôle de réception en salaison
sur le jambon 5D . Elle ne peut être pratiquée que de façon ponctuelle
sur cette matière première.
La vision sans contact avec la viande permet une évaluation du pH.
L'évaluation du pH par le système de vision sera appelée pHcaméra
ou pHcam, par un pHmètre pH ou pHu.
Les résultats obtenus sont présentés pour 4 fournisseurs avec des lots de 42 à 100 pièces
anatomiques. L'analyse individuelle montre le maximum de variabilité.
Des coefficients supérieurs à 0.7 sont obtenus, comme le montre la
figure 3C.
Figure 3 A, B, C,
D : relation entre pHu et pHcam pour 4 lots de noix de jambon 5D
provenant de 4 fournisseurs.
Les résultats de 520 analyses sont présentés a la figure 4 A pour des lots triés de 10 échantillons et
figure 4 B pour des lots triés de 25 échantillons. Les coefficients de
corrélation de ces deux représentations sont remarquables ( r = 0.86 et r = 0.9).
Figure 4 A et B : relation entre pHu et pHcaméra sur 520 échantillons regroupés
- en lot de 10 dans la figure 4A (r = 0.86),
- en lot de 25 dans la figure 4B (r = 0.90).
L'électrode du pHmètre est sujette à un encrassement rapide qui passe inaperçu quand cet appareil est utilisé seul mais qui est rapidement mis en évidence dans les corrélations avec le système de vision. L'obtention d'une bonne corrélation nécessite une électrode récente ou nettoyée correctement avec une solution enzymatique.
La vision industrielle permet une qualification de la viande à
réception en salaison rapide (60 analyses/s), sans contact et
facilement automatisable.
Cette qualification de la viande est réalisée sur trois critères :
Comme le savent les salaisonniers, ces trois critères sont en étroite relation. Des viandes à pH bas présenterons un bicolorisme important et un pourcentage de viande déstructurée important. Cette approche intuitive est représentée à la figure 5.
Figure 5 : approche intuitive de la qualité de la viande.
La vision permet un approche plus globale de la qualité que les autres
techniques d'évaluation comme la pHmétrie ou la conductimétrie ne
peuvent réaliser. Elle permet une quantification beaucoup plus efficace
que le travail réalisé par un manipulateur en ce qui concerne le
bicolorisme et la déstructuration. Par le fait de reposer sur la vision
de la viande, elle permet de prendre plus facilement en compte les
critères de choix du consommateur.
© Boutten B. décembre 2010
E mail : boutten@free.fr