Hallo Technologie: interne kwaliteitscontrole en detectie vreemde voorwerpen voor de voedingsindustrie

Timing

Lezing

9:00

Ontvangst & Koffie

9:30

Verwelkoming (FF)

9:40

Belang van interne kwaliteit en microscrtructuur van voedingsmiddelen  - Bart Nicolai – MeBioS, KU Leuven

Microstructuur wordt gedefinieerd als de organisatie van de ingrediënten van voedingsmiddelen op de microscopische schaal, en hun interactie. De meeste voedingsmiddelen, zoals fruit, groente, vlees-, bakkerij- en zuivelproducten hebben een microstructuur. Veel eigenschappen die relevant zijn voor procestechnologie en kwaliteit zijn gerelateerd aan de microstructuur. Microstructuur bepaalt bijvoorbeeld de textuur, maar is ook gekoppeld aan het optreden van defecten, en is bepalend voor stabiliteit en houdbaarheid. Consumenten eisen verbeterde nutritionele kwaliteit, door veranderde samenstelling, sensorische kwaliteit, door textuur en afwezigheid van interne defecten, en veiligheid, door het vermijden van vreemde voorwerpen. Optimalisatie kan door een beter begrip van en meettechnieken voor het bepalen van de microstructuur.

10:00

Principes en mogelijkheden van X-stralentechnologie  - Matthieu Boone, UGent

Hoge-resolutie X-stralen tomografie of µCT is een in toenemende mate populaire techniek om objecten en materialen in 3D in beeld te brengen. De techniek laat toe om zowel de interne als externe morfologie op niet-destructieve wijze in beeld te brengen, in sommige gevallen met een resolutie beter dan 1 µm. Hierdoor is het ook in de voedingssector een zeer waardevolle techniek, zowel voor onderzoek naar de microstructuur van voedsel als voor in-line analyse van voedingswaren voor een betere selectie en classificatie.

10:30

Beeldvorming door magnetische resonantie: mogelijkheden voor de voedingsindustrie  Pieter Verboven, MeBioS, KU Leuven

Nucleaire magnetische resonantie, kortweg NMR, is een niet-destructieve, niet-intrusieve spectroscopische techniek, gebaseerd op de interactie tussen electromagnetisch straling met materie. Vaak is het doel om de beweging van specifieke protonen te beïnvloeden zodat informatie wordt verkregen over bijvoorbeeld waterbinding en mobiliteit van water, maat ook bv. van vet. Via beeldvorming, ook gekend als MRI, leveren de verschillende parameters samen erg complementaire informatie over de verdeling en transport van water (en vet) in levensmiddelen. Door de hoge gevoeligheid voor bindingseigenschappen van water, biedt MRI de mogelijkheid om meer inzicht te krijgen in het gedrag van water in materialen, maar ook om interne kwaliteit te inspecteren. Zo werden reeds succesvolle toepassingen onderzocht voor de detectie van gaten, schade door insecten, blutsen, en interne bruinverkleuring, en inline MRI. Door de complexiteit en kost van MRI toestellen waren industriële implementaties van MRI tot dusver zo goed als onbestaande. De snelle ontwikkeling in de productie van kleinere magneten opent echter mogelijkheden voor industriële toepassingen in kwaliteitsinspectie.

11:00

Koffiebreak

11:30

Interne inspectie & machine learning   Jan De Beenhouwer, U Antwerpen

3D X-stralen beeldvorming heeft heel wat toepassingen in kwaliteitscontrole omdat het inspectie toelaat van de binnenkant van voorwerpen zonder deze te beschadigen. Conventionele 3D X-stralen beeldvorming gaat uit van een hoog aantal 2D X-stralen radiografieen die in een baan rondom een voorwerp worden opgenomen. Deze beelden worden daarna door een algoritme omgezet naar een 3D volume. Deze workflow maakt de techniek echter traag en duur en daardoor moeilijk inzetbaar voor inline inspectie. In deze presentatie zullen we aantonen hoe inline inspectie toch mogelijk kan gemaakt worden met een vaste X-stralen bron en detector aan een transportband en snelle X-stralen reconstructie door machine learning.

12:00

Computer aided engineering: microsctructure in proces- en product design - Siem Janssen, KU Leuven

Met drie-dimensionele beeldvormingstechnieken, tot op de fijne microschaal, krijgen we steeds beter zicht op de structuur van producten. Wat die structuur betekent voor de kwaliteit van het product, kunnen we met de nieuwste computersimulaties steeds beter onderzoeken. We geven hier een overzicht van recente toepassingen en mogelijkheden hiervan.

12:20

Testimony: Nondestructuve imaging and quantitative analysis of food microstructures using X-ray microtomography

Gerard van Dalen, Unilever (NL)

Knowledge of the nano-, micro and macrostructure of food products and its intricate relation to product properties is necessary to develop new and better products. Consumers need high quality food products with a superior taste, texture, freshness and shelf life that are ready-to-eat or quick and easy to prepare. These food products contain complex structural features such as pores, droplets, crystals, interfaces and networks. Making these structures visible and quantifying them is essential to develop products with optimal product properties. X-ray computed micro-tomography (μCT) is an essential part of a broad range of complementary imaging techniques used to visualise structure elements during processing and storage. Detailed information can be obtained about the 3D internal microstructure of food products, prototypes and materials in a non-destructive way. This allows further measurements and tests on the same sub sample using other imaging or analytic al techniques.

Examples will be given of the imaging of ice cream, bouillon cubes and dried vegetables. Images were obtained using laboratory scanners and Synchrotron facilities (ESRF, France and the Diamond Light Source, UK). Using a cold stage and fast imaging the microstructure of ice cream could be revealed, showing the variations in ice crystal and air bubble size of several samples, comparing fresh ice cream with samples that had undergone temperature abuse. The 3D spatial distribution of the individual components of bouillon cubes at length scales ranging from 1µm to 15cm could be revealed and related to product properties. Carrots were imaged in their freeze-dried state, during rehydrating and in rehydrated form. A predictive relation between freezing temperature and freeze damage as reflected in pore sizes in freeze-dried carrots was established. 

12:50

Lunch

14:00

Mogelijkheden van inline 3D beeldvorming voor interne kwaliteitsinspectie met X-stralen technologie  Denis Van Loo, Tescan/ XRE

X-stralen beeldvorming wordt reeds frequent toegepast voor inspectie zoals in bagagescanners in luchthavens of vreemde voorwerpen in voeding. De huidige 2D techniek heeft voor vele applicaties echter nog belangrijke beperking inzake resolutie, onderscheidend vermogen en de mogelijkheid om complexe objecten op interne afwijkingen te analyseren. De uitbreiding naar 3D biedt een reeks krachtige voordelen om deze beperkingen te overkomen en dankzij recente technologische ontwikkelingen wordt het ook mogelijk om deze op industrieel niveau te gaan toepassen.

14:20

Productkennis slim gebruiken voor een betere inspectie van interne kwaliteit  Tim Van De Looverbosch, MeBioS, KU Leuven

Voedselveiligheid is nog nooit zo goed geweest als vandaag, maar de detectie van vreemde voorwerpen in een product is nog steeds een uitdaging. X-stralentoepassingen bieden nieuwe en veelbelovende mogelijkheden voor de detectie van vreemde voorwerpen in voedselproducten. X-stralen staan toe om de interne structuur van producten te visualiseren. Bovendien zien we een dalende kost voor industriële toepassingen met X-stralen omwille van technologische voorgangen.

14:40

How artificial intelligence and dual energy makes you see more  - Peter Dries & Uli Hurzelmeier, Sesotec (D)

Dual energy systems combines signals from two X-ray energy spectra to improve the detection of soft contaminants like bones, stones, rubber, uncertain shaped contaminants. Combined with smart image processing it allows to detect unwanted elements of these materials starting from a size of 2 mm.

15:00

Real-time meten van vetgehalte, gewicht en vreemde voorwerpen van vleesproducten  Stef D’Espallier, Foss

Ontdek hoe X-Ray uw winst kan verhogen. Naast het detecteren van vreemde voorwerpen en het verhogen van de voedselveiligheid kan X-Ray meer. Standaardiseer het vetgehalte van uw grondstoffen en vermijd het gebruik van teveel mager vlees.

15:20

Koffiebreak

16:00

Detection of low density foreign bodies in pumpable products with microwave technology - Sven Bodell, Food Radar Systems (DK)

Food Radar Systems has developed a non invasive on-line system capable of detecting foreign bodies in food that existing systems do not capture. It is a sensor system designed for emulsions and pumpable products that has the capability of detecting not only the denser foreign bodies but is particularly suited to foreign bodies such as wood, plastic, bone, extraneous vegetable matter.

16:20

Multispectral X-ray imaging to detect low density foreign bodies  Matteo Parmigiani, Xnext (IT)

Xnext provides an advanced X-ray real time quality control scanner capable to characterize the materials in 1 ms, thus improving in line quality controls and extending the application in all industrial sectors moving towards the Zero-Defect target. XSpectra® counts the X-ray photon in number and energy for each pixel. The energy response obtained is then elaborated by a sophisticated algorithm that identifies in real time the eventual defect and contamination in the material. Thanks to the proprietary and patented multi-energy analysis, XSpectra® identifies a new class of defects and contaminants otherwise non-detectable by the actual technologies, such as light materials for foreign bodies detection in food safety inspections.

16:40

Overzicht van X-ray technieken voor inspectie vreemde voorwerpen en kwaliteit  van voedingsmiddelen -Thierry Lakwijk, Mettler-Toledo

Producenten van voedingsmiddelen, dranken en farmaceutica overal ter wereld vertrouwen op X-ray inspectiesystemen om het welzijn van hun klanten en hun merkimago te beschermen, de kans op kostbare productrecalls te reduceren en voor hulp bij compliance aan regelgeving. Safeline X-ray inspectiemachines bieden veiligheid en kwaliteitsborging in elke fase van het productieproces voor rauwe, vrijstromende (losse), verpompte en verpakte producten. Aluminiumfolie of gemetalliseerde verpakkingen verminderen de detectiegevoeligheid van X-ray inspectie-apparatuur niet. Hier geven we een overzicht van wat er vandaag mogelijk is.

17:00

Afsluiting & Netwerkreceptie