« E-nez » pourrait livrer du poulet parfaitement cuit à chaque fois

Des chercheurs de Skoltech (L’Institut Skolkovo des sciences et de la technologie de Moscou) ont trouvé un moyen d’utiliser des capteurs chimiques et une vision par ordinateur pour déterminer quand le poulet grillé est cuit correctement.

Ces outils pourraient aider les restaurants à surveiller et automatiser les processus de cuisson dans leurs cuisines, et peut-être même un jour même se retrouver dans votre four « intelligent », disent les chercheurs.

Sans danger pour manger du poulet

Comment pouvez-vous dire que la poitrine de poulet sur votre gril est prête pour votre assiette? Vous le regardez probablement de près, vérifiez la couleur et la température, et sentez-la pour vous assurer qu’elle est faite comme vous l’aimez. Toutefois, si vous êtes chef de restaurant ou cuisinier dans une immense cuisine industrielle, vous ne pouvez pas vraiment compter sur vos yeux et votre nez pour assurer des résultats uniformes aux normes que vos clients attendent.

En tant que tel, l’industrie hôtelière a été activement à la recherche d’outils bon marché, fiables et sensibles pour remplacer le jugement humain subjectif par un contrôle automatisé de la qualité.

L’e-nez

Le professeur Albert Nasibulin de Skoltech et de l’Université d’Aalto, fedor Fedorov, chercheur principal chez Skoltech, et leurs collègues ont décidé de mettre au point un « nez électronique » : un ensemble de capteurs détectant certains composants d’une odeur, pour « renifler » le poulet de cuisson et un algorithme de vision par ordinateur pour le « regarder ».

Selon l’équipe de recherche, les « nez électroniques » sont plus simples et moins coûteux à utiliser que, par exemple, un chromatographe à gaz ou un spectromètre de masse, et il a même été démontré qu’ils sont capables de détecter divers types de fromages ou de choisir des pommes ou des bananes pourries. D’autre part, la vision par ordinateur peut reconnaître les modèles visuels – par exemple, pour détecter les cookies fissurés.

« Pour déterminer si la nourriture est « fait » ou non, on ne peut pas compter sur un « e-nez » seulement, mais doit plutôt utiliser la vision par ordinateur. Ces outils vous donnent un « panneau électronique » (un panel d’experts électroniques). S’en s’insufflant à la grande expérience des techniques de vision par ordinateur de nos collègues de Skoltech CDISE, nous avons testé ensemble l’hypothèse que, lorsqu’ils sont combinés, la vision par ordinateur et un nez électronique offrent un contrôle plus précis sur la cuisson », a déclaré Nasibulin.

L’équipe a choisi de combiner ces deux techniques pour surveiller la cuisson des aliments avec précision et sans contact. Ils ont cueilli de la viande de poulet, qui est populaire dans le monde entier, et de la poitrine de poulet grillée (achetée dans un supermarché local de Moscou) pour « former » leurs instruments pour évaluer et prédire dans quelle mesure il a été cuit.

Les chercheurs ont construit leur propre « nez électronique », avec huit capteurs détectant la fumée, l’alcool, le CO et d’autres composés, ainsi que la température et l’humidité, et l’ont mis dans le système de ventilation. Ils ont également pris des photos du poulet grillé et alimenté l’information à un algorithme qui recherche spécifiquement des modèles de données.

Pour définir les changements d’odeur compatibles avec les différentes étapes d’un processus de grillage, les scientifiques ont utilisé l’analyse thermogravimétrique (pour surveiller le nombre de particules volatiles pour le « nez électronique » à détecter), l’analyse de la mobilité différentielle pour mesurer la taille des particules d’aérosol et la spectrométrie de masse.

Mais peut-être la partie la plus importante de l’expérience a impliqué 16 doctorants et chercheurs qui ont testé au goût beaucoup de poitrine de poulet grillé pour évaluer sa tendresse, la jutosité, l’intensité de la saveur, l’apparence, et l’ensemble « doneness » sur une échelle de 10 points. Ces données ont été appariées aux résultats analytiques pour tester ce dernier contre la perception humaine, qui finira après tout par manger le poulet.

L’équipe a signalé que son système était en mesure d’identifier assez bien le poulet insuffisamment cuit, bien cuit et trop cuit, à tel point qu’il pourrait éventuellement automatiser le contrôle de la qualité dans un milieu de cuisine. Les auteurs notent toutefois que pour utiliser leur technique sur d’autres parties du poulet – comme les pattes ou les ailes – ou pour une méthode de cuisson différente, le « nez » électronique et les « yeux » devraient être reformés avec de nouvelles données.

Les chercheurs prévoient maintenant de tester leurs capteurs dans des environnements de cuisine de restaurant.

Odeur de viande gâtée

Une autre application potentielle de cette technologie pourrait être « renifler » la viande pourrie au tout début lorsque les changements dans son profil d’odeur serait encore trop subtile pour un nez humain.

« Nous croyons que ces systèmes peuvent être intégrés dans les cuisines industrielles et même dans les cuisines habituelles comme un outil qui peut aider et conseiller sur le degré de « doneness » de votre viande, lorsque la mesure directe de la température n’est pas possible ou pas efficace », Fedorov dit.

L’article détaillant les résultats de cette étude, qui a été soutenu par une subvention de la Fondation russe pour la science, a été publié dans la revue Chimie alimentaire.