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Early prediction of Semimembranosus ultimate pH with Raman spectroscopy of pig carcasses

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Antoine Vautier et al., 64th International Congress of Meat Science and Technology (ICOMST), 12-17 août 2018, Melbourne, Australie, poster

The ultimate pH (pH24) is a crucial meat quality parameter in the pork meat industry, but its measurement time is still an issue for slaughterhouses due to diffi culties to keep up the required 18h post mortem (pm) time minimum. Raman spectroscopy showed the potential to predict pH24 of Semimembranosus when performed during chilling at 60 to 120 minutes pm [1] and on the slaughter line at 30 to 60 minutes pm [2]. The objective of the study is to validate the accuracy of the 671 nm emission Raman device developed by Schmidt et al. [3] to predict pork meat quality on a French pork population at the end of the slaughter line (30 min pm). The ability to predict the “jambon cuit supérieur” cooking yield and slicing defects has also been tested.

PDF icon Antoine Vautier et al., 64th ICOMST, 12-17 août 2018, Melbourne, Australie, poster
2018

Early prediction of Semimembranosus ultimate pH with Raman spectroscopy of pig carcasses

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Antoine Vautier et al., 64th International Congress of Meat Science and Technology (ICOMST), 12–17 août 2018, Melbourne, Australie

The ultimate pH (pH24) is a crucial meat quality parameter in the pork meat industry, but its measurement time is still an issue for slaughterhouses due to difficulties to keep up the required 18h post mortem (pm) time minimum. Raman spectroscopy showed the potential to predict pH24 of Semimembranosus when performed during chilling at 60 to 120 minutes pm [1] and on the slaughter line at 30 to 60 minutes pm [2]. The objective of the study is to validate the accuracy of the 671 nm emission Raman device developed by Schmidt et al. [3] to predict pork meat quality on a French pork population at the end of the slaughter line (30 min pm). The ability to predict the “jambon cuit supérieur” cooking yield and slicing defects has also been tested.

PDF icon Antoine Vautier et al., 64rd ICOMST, 12–17 août 2018, Melbourne, Australie
2018

Prédiction précoce du pH ultime et du rendement technologique par spectroscopie Raman

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Antoine Vautier et Thierry Lhommeau, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 36-37

La mesure du pH ultime est l’indicateur de qualité de viande synthétique connu pour la qualité de la viande de porc en raison de ses fortes relations avec son comportement technologique et sensoriel. Un des freins à sa mesure en routine en abattoir vient de l’impossibilité de réaliser cette mesure sur des carcasses dont le délai post-mortem est inférieur à 18 h. La mesure du pH ultime nécessite une gestion de la durée de réfrigération et la mise en place d’un second niveau de tri à J+1, le lendemain de l’abattage.

L’utilisation d’une technologie permettant la prédiction du pH ultime avant 18 h post mortem est une demande forte du secteur abattage/découpe.
Les abatteurs réalisant l’essentiel du tri des carcasses au moment de la pesée/ classement (30 à 45 min post mortem), l’intégration à ce stade d’une information sur le niveau de pH ultime permettrait une optimisation du travail de découpe et un gain de compétitivité.

De récents travaux d’une équipe de recherche allemande ont montré que la spectroscopie Raman permettait de prédire le niveau de pH ultime lors d’une mesure sur carcasse chaude. Cette possibilité montre des résultats prometteurs. La spectroscopie Raman est assez proche de la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) et permet une analyse rapide de la composition chimique de la matière organique.

La source lumineuse utilisée diffère : un laser apporte beaucoup plus d’énergie dans le cas du Raman et dont la longueur d’onde est spécifique à la viande. Le spectre de réflexion est récupéré par fibre optique pour être analysé par un spectromètre moyen infrarouge. Cette technologie nécessite des essais de validation, ce que l’IFIP a réalisé en coopération avec l’Université de Bayreuth (Kulmbach) à l’origine de cette technologie pour la prédiction de la qualité technologique de la viande. Ces essais étaient l’occasion de confirmer l’aptitude de la spectroscopie Raman pour la prédiction du pH ultime sur le cheptel français et de mettre en place des calibrages spécifiques. Des critères complémentaires à la mesure du pH ultime ont été étudiés telle la prédiction du rendement technologique, critère pour lequel l’IFIP a exploré avec succès la prédiction par spectroscopie proche infrarouge à J+1 (IFIP, Vautier, 2013, 2014). La mesure de la couleur à 24 h PM, les pertes d’exsudat du muscle Gluteus medius et le pH1 du muscle Semimembranosus figurent parmi les mesures de qualité pour lesquelles l’IFIP a développé des calibrages basés sur la spectroscopie Raman.

PDF icon Antoine Vautier et Thierry Lhommeau, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 36-37, fiche n° 9
2018

Prédiction précoce du pH ultime et du rendement technologique par spectroscopie RAMAN / Early prediction of ultimate pH and cooking yield by Raman spectroscopy

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Les Cahiers de l'IFIP, 5(1), 27-36 - La revue R&D de la filière porcine française

La mise au point d’une technologie pour la prédiction rapide du pH ultime avant 18 h post mortem est une forte attente du secteur abattage-découpe. A l’abattoir, l’essentiel du tri des carcasses est réalisé lors de la pesée-classement. L’obtention à ce stade d’une information précise sur le pH ultime permettrait d’une part de réduire significativement les erreurs d’évaluation du pH ultime à J1 en raison d’un délai post mortem inapproprié et d’optimiser d’autre part l’organisation de la découpe. Des chercheurs allemands ont montré que la spectroscopie Raman peut être utilisée pour la prédiction du pH ultime par mesure sur carcasse chaude. La spectroscopie Raman est une technologie proche de la spectroscopie proche infrarouge ; le spectre est obtenu par excitation à l’aide d’un laser dont la longueur d ’onde est dans notre cas spécifique du glycogène et du lactate de la viande afin d’en prédire le pH ultime. L’IFIP a réalisé sur cheptel français un essai de la validation en coopération avec l’Université de Kulmbach, qui est à l’origine du développement du prototype et des calibrations pour la prédiction de la qualité technologique de la viande. Les acquisitions spectrales ont été réalisées en fin de chaine d’abattage (30 minutes post mortem). Des critères complémentaires au pH ultime ont été étudiés, tel le rendement technologique, la couleur, l’exsudat et le pH1 du muscle Semimembranosus. La prédiction du pH ultime par l’exploitation de spectres Raman obtenus à chaud (30 minutes PM) montre un niveau de précision élevé pour ce nouveau jeu de données (R²c=0,82, rmsec=0,07). La prédiction de l’exsudat et du rendement technologique sont également prometteuses mais des problèmes de robustesse, que nous pouvons attribuer aux conditions expérimentales (hétérogénéité dans le temps de déviation des carcasses) ont été observés sur ces paramètres sans que cela ne perturbe la prédiction du pH ultime.

35,00 €
2018

Qualité technologique des jambons : De 24 heures chrono à 45 minutes

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Porc Mag (FRA), 2018, n° 529, mars, p. 29, par Antoine Vautier

Grâce à la spectroscopie Raman, le pH ultime de la viande de porc peut être prédit par une mesure réalisée dans les 45 minutes après l’abattage.
Il est même envisagé de la faire en série.

2018