La acrilamida, una sustancia química que se forma en alimentos con almidón durante la cocción a altas temperaturas, y ha sido clasificada como un probable carcinógeno para los humanos. Estudios recientes sugieren que su consumo podría aumentar el riesgo de cáncer. Dado que el pan es uno de los alimentos más consumidos en Europa, es crucial garantizar su seguridad alimentaria, especialmente en relación con los niveles de acrilamida.
El objetivo principal del proyecto CONAHI es reducir la acrilamida en el proceso de horneado del pan, mejorando la gestión de la temperatura del horno para lograr un mayor ahorro energético y una reducción en la huella de carbono. Para ello, se desarrollará un sistema de control inteligente en hornos industriales, utilizando sensores avanzados para autorregular la temperatura y gestionar adecuadamente el proceso de horneado, evitando predictivamente la generación de acrilamida y proporcionando un producto de mayor calidad sanitaria.
Inicialmente, se ha llevado a cabo un estudio de la correlación entre el contenido de acrilamida y el color del pan tras el horneado, con el fin de identificar el umbral de color que marcará el máximo contenido de acrilamida permitido. A través de un algoritmo diseñado específicamente para este propósito, se enviará una consigna al horno para regular la temperatura y evitar la generación de acrilamida por encima de los niveles establecidos en la legislación.
Para ello, se han previsto los siguientes objetivos específicos:
- Evaluar tres referencias de pan y caracterizarlas fisicoquímicamente para determinar su propensión a la formación de acrilamida.
- Evaluar el contenido de acrilamida y el color en una referencia de pan, correlacionando estos parámetros con el incremento de temperatura de horneado.
- Ampliar y aplicar el estudio a dos referencias de pan adicionales.
- Definir el umbral de color del pan horneado que marque el máximo contenido de acrilamida recomendado en la legislación vigente.
El siguiente paso, consistirá en realizar el estudio de correlación de color de la masa fermentada a la entrada del horno con el contenido de acrilamida tras el horneado. Esta fase del proyecto considera el fenómeno observado durante la fermentación del pan, donde comienza la reacción de Maillard y se produce un ligero pardeamiento de la masa. Aunque la generación de acrilamida no ha tenido lugar debido a la falta de las condiciones fisicoquímicas necesarias, el inicio de la reacción y el pardeamiento de la masa podrían indicar la presencia de precursores químicos que posteriormente incrementen la formación de acrilamida.
Los resultados obtenidos:
- La formación de acrilamida en las diferentes referencias de pan está influenciada por la interacción entre los aminoácidos libres y los azúcares reductores, así como por las características fisicoquímicas de cada muestra y el proceso de producción, especialmente la etapa de horneado.
- Diseñado y desarrollado Software de adquisición, segmentación de panes, extracción de características y cálculo de consigna de temperatura de horneado en función de las reglas e inputs determinados.
- Se ha desarrollado un algoritmo que se encarga de la adquisición de imágenes y segmentación de la masa sobre las bandejas, donde a partir de dichas funcionalidades se implementa la identificación dinámica del número de posiciones dentro de la bandeja de la referencia en producción por cada inspección. Tras la identificación de las filas y columnas presentes en la bandeja y que forman la matriz de posiciones de bandeja donde debería de haber presencia de masa, junto con la información de la segmentación, se realiza una evaluación de presencia de masa que cumplan los criterios de aceptación de masa válida. Una finalizada la detección de masa en cada una de las posiciones de bandeja actual, dicha información es concatenada y añadida a la matriz de resultados donde mediante un valor booleano se indica si existe un hueco o masa en cada una de las posiciones de la matriz de la bandeja.
