hyperspectral imaging

  De structuur van voeding vormt een essentieel onderdeel van voedingskwaliteit, aangezien de structuur de ruimtelijke verdeling van de verschillende voedingselementen weergeeft. Technologieën die inzicht verschaffen in de opbouw van een voedingsproduct kunnen bijgevolg heel wat nuttige informatie opleveren bij product- en procesinnovaties. Het InsideFood symposium in Leuven (10-12 april) zette een aantal specifieke technieken in de schijnwerpers die de structuurkenmerken van voeding in kaart kunnen brengen.

  Het tellen van bacteriekolonies op agar platen is één van de meest gebruikte procedures in microbiële labo’s voor het monitoren van onder meer voedselkwaliteit en voedselveiligheid. Deze techniek laat toe het besmettingniveau van een levensmiddel door bacteriën, gisten en schimmels te bepalen. Recent onderzoek van Imec o.l.v. Bart Masschelein (Bart.Masschelein@imec.be) bewijst het potentieel van hyperspectrale beeldvorming als automatische kolonieteller én voor identificatie van de aanwezige bacteriën.

  Detectie van oppervlaktedefecten is de meest verspreide applicatie van beeldverwerking bij de inspectie van groenten en fruit. Hyperspectrale camera’s combineren spectroscopie en hoge resolutie beeldverwerking en introduceren zo nieuwe mogelijkheden voor on-line kwaliteitsmonitoring in de voedingsindustrie. Recent onderzoek toont aan dat hyperspectrale beeldverwerking uitermate geschikt is voor de detectie van schilbeschadigingen bij sinaasappelen.

Tijdens het slachtproces kunnen bacteriën uit de krop en het darmkanaal van de kip op het karkas terecht komen. Een doorgedreven hygiënescreening is dus noodzakelijk. De huidige snelle proceslijnen vereisen een snel, online, automatisch detectiesysteem. 

Hyperspectrale beeldverwerking biedt een waardevol alternatief voor de conventionele tijdrovende methoden voor de evaluatie van vleeskwaliteit.

Nieuwe camera’s die met hogere resolutie werken in een breed bandenspectrum zijn in staat om  hygiëne-  en kwaliteitsdefecten te detecteren die vandaag nog onzichtbaar zijn voor de traditionele visie systemen. Dat blijkt althans uit een aantal experimenten voor verschillende appicaties zoals  kwaliteitsbepaling van frietaardappelen, het detecteren van faecalien op eieren, het vaststellen van blutsen in appelen, enz.  Via Vlaamse expertise komt deze technologie nu ook in het bereik van Vlaamse voedingsbedrijven. 

Een zwerm vogels vliegt rond in een boomgaard. Bij nader inzien zijn het kleine onbemande helikopters uitgerust met een speciale camera. De camera speurt naar de eerste tekenen van appelschurft. Ook al zijn de blaadjes nog mooi groen, toch wordt bij enkele bomen alarm geslagen. Lokaal wordt gespoten met fungicide, zo kan de hardnekkige ziekte zich niet verspreiden naar de andere bomen. Mission accomplished!

De finale kwaliteit van hammen wordt in grote mate bepaald door karakteristieken van het gebruikte vlees en de verschillende productiestappen. Opkomende contactloze testen kunnen enerzijds een objectief beeld geven van de kwaliteit en anderzijds een beter inzicht geven in de invloed die de verschillende procescondities hebben op het uiteindelijke product.

Deze technologie, oorspronkelijk ontwikkeld voor ruimtevaart en militaire applicaties, integreert de belangrijkste kenmerken van spectroscopie met deze van traditionele beeldverwerking om simultaan zowel ruimtelijke als spectrale informatie van objecten te verkrijgen. Door de snelle evolutie van deze opkomende technologie zijn de eerste toepassingen als niet-destructieve inspectie voor voedingskwaliteit -en veiligheid waarschijnlijk niet meer veraf.