초분광 이미징으로 닭 가슴살의 결함 찾기

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대학원 조교인 Chaitanya Kumar Reddy Pallerla는 초분광 이미징을 사용하여 닭고기의 결함을 탐지하는 방법을 조사하고 있습니다. (이미지 : 아칸소 대학교)

아칸소 대학의 농업 실험장에서는 초분광 이미징을 사용하여 닭 가슴살에 "나무 가슴살"이라고 알려진 결함이 있는지 검사하고 있습니다. 이로 인해 가금류 산업에 연간 수백만 달러의 비용이 발생하고 고객 만족도가 감소합니다.

목질 가슴살은 수분 보유력이 낮고 단백질 함량이 적어 만지기 힘들기 때문에 양념이 잘 유지되지 않고 결점이 없는 고기입니다. 여전히 안전한 제품이지만, 더 바삭바삭한 질감을 가지고 있어 고객에게 매력적이지 않을 수 있습니다.

이 결함은 6~7파운드의 새에 비해 8~9파운드의 큰 새에서 더 흔합니다. 한 가지 이론은 빠르게 성장하는 새는 혈관이 지탱할 수 있는 것보다 더 빨리 근육을 생산할 수 있다는 것입니다. 이는 콜라겐 침전물로 인해 근육 섬유가 손상될 가능성이 있습니다.

우디 가슴살은 닭 가슴살의 최대 약 20%에 영향을 미칩니다. 영향을 받은 품목을 결함이 눈에 띄지 않는 치킨 너겟과 같은 제품으로 추가 가공하기 위해 전환할 수 있지만, 전체 근육 제품으로서의 프리미엄 손실은 미국에서 연간 약 2억 달러 상당의 수율 손실을 차지합니다.

이것이 바로 아칸소 대학교의 과학자들이 닭 가슴살을 검사하기 위해 초분광 이미징을 실험하고 있는 이유입니다. 비침습적 감지 기술은 근적외선 센서와 고화질 컬러 카메라를 결합하여 피사체의 물리적, 화학적 정보를 캡처합니다.

새로운 방법은 연구원에 따르면 번거로운 수동 실험실 절차를 통해 샘플 테스트가 필요한 목질 가슴살에 대한 현재의 시간 소모적 평가 절차를 대체할 것입니다. 대신 초분광 카메라 이미징은 생산 라인에서 고기를 검사하고 등급을 매기는 데 단 몇 초밖에 걸리지 않습니다. .

농업 실험장의 노부스 가금류 과학 교수인 케이시 오웬스(Casey Owens)는 "수작업으로 우디 유방을 탐지하는 것은 노동 집약적일 수 있습니다"라고 말했습니다. "가금류 가공 공장에서 초분광 이미징을 사용할 수 있다면 해당 노동력을 다른 지역으로 전환할 수 있습니다."

연구원들은 약 1GB의 데이터를 차지하는 각 가슴의 초분광 이미지를 촬영하고 컴퓨터를 사용하여 이를 필렛의 경도 수준을 나타내는 텍스처 맵(Owens의 이전 연구에서 생성)과 연관시킵니다. 일단 보정되면 시스템은 이미지에만 의존하여 나무 가슴을 감지합니다.

연구원들에 따르면 지금까지 초분광 카메라는 약 84%의 정확도로 목질 가슴살을 감지했습니다. 그들의 목표는 컨베이어 벨트나 휴대용 장치를 통해 고속 분류를 수행하는 것입니다.