Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne un procédé pour déterminer la qualité d'un nutriment, en particulier un nutriment de nature carnée. L'invention se rapporte également à une sonde et à un capteur pour la mise en oeuvre de ce procédé. Au sens de la présente invention, par "qualité", il faut entendre l'état de fraîcheur du nutriment. Il est utile pour les restaurateurs, et en général tous les métiers de bouche, mais aussi pour les collectivités, les industries agroalimentaires ainsi que pour les responsables de stocks d'aliments frais, de pouvoir déterminer la qualité d'un nutriment et suivre ainsi l'état de fraîcheur de denrées alimentaires fraîches.

Etat de la technique

On connaît divers procédés permettant de déterminer la qualité d'un nutriment. On peut ainsi effectuer un prélèvement d'échantillons du nutriment et les analyser. Un tel procédé esfient, coûteux et il nécessite un personnel qualifié pour le mettre en oeuvre. Ce procédé présente en outre l'inconvénient d'affecter l'intégrité du nutriment à tester. EP-A-0869360 décrit un procédé servant à déterminer la qualité de substances de nature carnée par des mesures de l'impédance électrique à au moins quatre fréquences. Un tel procédé, nécessitant de travailler à plusieurs fréquences, est complexe et ne présente pas une sensibilité suffisante. EP-A-0259284 décrit une sonde pour déterminer la qualité de la viande par laquelle on effectue une mesure de conductivité et de réflexion de lumière. Un tel dispositif est complexe et onéreux.

Objets de l'invention

Un objet de la présente invention est de fournir un procédé permettant de déterminer rapidement la qualité d'un nutriment et ne nécessitant pas de faire appel à un personnel qualifié pour le mettre en œuvre. Un autre objet de l'invention est aussi de fournir un procédé permettant de déterminer la qualité d'un nutriment n'affectant pas l'intégrité du nutriment à tester. Un objet de l'invention est encore de fournir un procédé permettant de déterminer la qualité d'un nutriment suffisamment sensible pour présenter la sécurité que l'on est en droit d'attendre. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après.

Exposé de l'invention

La présente invention répond à ces objets et fournit un procédé permettant de déterminer l'état de fraîcheur d'un nutriment, caractérisé en ce que (a) on met deux électrodes d'une sonde au contact du nutriment à tester, (b) on applique, au moyen d'un générateur de tension sinusoïdal produisant une tension Vgéné, dans ledit nutriment à travers lesdites électrodes un signal électrique périodique de référence, dénommé signal de référence Vréf, contrôlé en termes de tension et de courant à l'aide d'un moyen de contrôle et traversant un moyen limiteur de courant, (c) on mesure le signal Vs obtenu aux bornes desdites électrodes, (d) on compare ledit signal Vs obtenu audit signal de référence Vréf. On notera que selon la présente invention, le signal Vréf est fixe et que toutes les mesures sont effectuées par rapport à lui.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la comparaison du signal Vs obtenu audit signal de référence Vréf consiste à analyser le déphasage du signal Vs par rapport au signal Vréf. En d'autres termes, on lit le déphasage du signal Vs par rapport au signal Vréf à la montée et à la descente, c'est-à-dire la dérivée du déphasage montant et descendant. Une avance de phase de Vs par rapport Vréf donne une indication de l'état de fraîcheur du nutriment à tester et un retard de phase de Vs par rapport à Vréf donne une indication d'une dégradation du nutriment à tester. Le moyen de contrôle est par exemple choisi parmi les résistances, les impédances et les générateurs de courant sinusoïdal. Le moyen limiteur de courant est par exemple choisi parmi les résistances, les impédances et les générateurs de courant sinusoïdal. Selon un mode de réalisation de l'invention particulièrement préféré de l'invention, on compare indépendamment le déphasage du signal Vs par rapport au signal de référence Vréf sur le front montant du signal périodique et le déphasage du signal Vs par rapport au signal de référence Vréf sur le front descendant. Cette disposition est spécialement intéressante car elle permet de recueillir des informations supplémentaires et d'améliorer la fiabilité du procédé par exemple dans les cas de produits (nutriments), notamment de viandes, en sauce, ainsi que de produits, notamment de viandes, cuits. La mesure d'un déphasage simple peut ne pas être suffisante pour donner une indication tout à fait fiable de la qualité du nutriment, notamment dans le cas de viandes, en particulier cuites ou en sauce Selon cette disposition, c'est la combinaison des déphasages à la montée et à la descente qui est analysée. Cette double information offre une grande souplesse dans la gamme des nutriments à tester et apporte une sécurité supplémentaire utile dans certains cas. Toutes les données concernant la nature du nutriment ou de l'aliment peuvent être stockées dans un tableau dit de référence (mémoire) qui sert de base de données comparative par rapport aux mesures de déphasage à la montée et à la descente effectuées. Les électrodes peuvent être posées sur le nutriment à tester. Les électrodes peuvent aussi être enfoncées dans le nutriment à tester. La présente invention concerne également une sonde pour la mise en œuvre du procédé décrit. La sonde selon l'invention comprend deux électrodes sensiblement tubulaires et sensiblement parallèles fixées à un bloc isolant, deux contacts électriques d'entrée reliés chacun respectivement à chacune desdites électrodes, deux contacts électriques de sortie reliés chacun respectivement à chacune desdites électrodes, deux conducteurs électriques de sortie reliés chacun respectivement à chaque contact électrique de sortie, caractérisée en ce que lesdites deux électrodes sont fixées audit bloc isolant de façon amovible. Pour ne pas contaminer les nutriments à tester entre eux, on peut ainsi changer les électrodes après chaque mesure et les nettoyer facilement. Les électrodes peuvent aussi être jetées après chaque mesure. Les deux conducteurs électriques de sortie sont avantageusement inclus dans un câble blindé CEM (Compatibilité Electro Magnétique) limitant les perturbations. Les électrodes sont espacées entre elles d'une distance de quelques millimètres, par exemple d'environ 10 à environ 30 mm. La longueur des électrodes n'est pas critique. Habituellement les électrodes ont chacune une longueur d'environ 15 à environ 25 mm. Selon une disposition avantageuse de l'invention, les électrodes sont par exemple clipsées sur le bloc isolant. Les électrodes peuvent également être vissées sur le bloc isolant. Pour certaines formes de nutriments, on utilisera avantageusement une sonde dans laquelle les extrémités libres des électrodes ont sensiblement la forme d'une boule. Les électrodes sont par exemple constituées d'un matériau choisi parmi les aciers inoxydables, le cuivre et les métaux recouverts d'un dépôt d'or. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les électrodes sont chacune recouvertes d'un capuchon amovible en matériau conducteur. Il est ainsi possible de changer ce capuchon après chaque mesure pour ne pas contaminer les nutriments entre eux. La présente invention concerne également un capteur pour la mise en du procédé de l'invention décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur, un circuit d'alimentation des électrodes comprenant un moyen de contrôle et un moyen limiteur de courant, et un étage électronique comprenant deux étages : un étage de mesure du signal de référence Vréf, dénommé étage de mesure de la référence, et un étage de mesure du signal Vs, dénommé étage de mesure du signal, et un comparateur pour comparer Vs à Vréf. Selon une disposition de l'invention, le comparateur du capteur est un comparateur de phase, dénommé aussi mesureur de déphasage. Selon un mode de réalisation de l'invention l'étage de mesure de la référence comporte un amplificateur de courant adaptateur d'impédance, un filtre et un étage trigger pour la mise en forme du signal transformant le signal sinusoïdal analogique en signal logique, et l'étage de mesure du signal comporte un amplificateur de courant adaptateur d'impédance, un filtre et un étage trigger pour la mise en forme du signal transformant le signal sinusoïdal analogique en signal logique. Les filtres limitent les erreurs de lecture dues aux parasites tels les influences électromagnétiques extérieures. Selon une disposition avantageuse de l'invention, l'étage de mesure du signal comporte en outre un monostable. Le monostable peut stabiliser le signal pour sortir du bruit et permettre en même temps de régler le seuil de basculement. On peut également par l'intermédiaire du monostable introduire un retard ajustable en fonction de l'état d'avancement du nutriment à tester. L'homme du métier comprendra que la mesure effectuée devra être associée à un tableau de référence. Le trigger, ou comparateur à réaction positive, transforme un signal sinusoïdal analogique en signal logique de manière à effectuer une mesure sur le temps. Le détecteur de phase peut par exemple allumer une LED verte ou rouge selon l'état de fraîcheur du nutriment testé. Le comparateur, par exemple le comparateur de phase, peut déclencher l'allumage d'une LED de visualisation, par exemple verte si le nutriment est frais et rouge s'il est dégradé. Le comparateur peut également être relié à une mesure proportionnelle, lisible par exemple sur un cadran ou par affichage. Selon l'invention, un boîtier peut inclure le capteur ci-dessus et éventuellement une LED de visualisation et/ou un affichage et/ou un cadran. La mesure peut aussi être transmise par radio à un poste central. Le procédé de la présente invention peut être utilisé pour déterminer l'état de fraîcheur de nutriments carnés tels viande, hachée ou non, poisson, volailles mais aussi pour les légumes et fruits et en général pour tous les nutriments comportant une structure cellulaire. Le procédé de l'invention permet d'obtenir une indication quasi immédiate de la qualité du nutriment testé. Le capteur pour la mise en œuvre du procédé de l'invention peut être inclus dans un boîtier portatif et peu onéreux. Son utilisation est très simple et ne nécessite pas l'intervention d'un personnel qualifié. La présente invention sera à présent décrite plus en détail en référence aux Figures annexées dans lesquelles : la Figure 1 est une représentation schématique générale du procédé de l'invention, la Figure 2 est une vue schématique en perspective d'une sonde selon l'invention, - la Figure 3 est une représentation synoptique bloc diagramme d'un mode de réalisation du procédé de l'invention. l'l'l'l'l'l'l'l'l'

En référence à la Figure 1 , deux électrodes (1 , ) d'une sonde sont mises au contact du nutriment à tester (2). Au moyen d'un générateur (3) produisant une tension sinusoïdale Vgéné, un signal électrique périodique de référence Vréf est appliqué dans le nutriment à tester (2) à travers les électrodes (1 , ). Le signal Vréf est contrôlé en termes de tension et de courant à l'aide d'un moyen de contrôle (4) et il traverse un moyen limiteur de courant (5). Le signal Vs obtenu aux bornes des électrodes (1 , ) est mesuré et comparé au signal Vréf. La Figure 2 représente une sonde pour la mise en œuvre du procédé de l'invention. La sonde comprend électrodes (1 , ) sensiblement tubulaires et sensiblement parallèles fixées à un bloc isolant (6), deux contacts électriques d'entrée (7, 7') reliés chacun respectivement à chacune des électrodes (1 , ), deux contacts électriques de sortie (8, 8') reliés chacun respectivement à chacune des électrodes (1 , ), deux conducteurs électriques de sortie (9, 9') reliés chacun respectivement à chaque contact électrique de sortie (8, 8'). Les deux électrodes (1 , ) sont fixées au bloc isolant (6) de façon amovible. Le contact électrique d'entrée (7) est relié à l'électrode (1) et le contact électrique d'entrée (71) est relié à l'électrode (1'). Le conducteur électrique de sortie (9) est relié au contact électrique de sortie (8) et le conducteur électrique de sortie (9') est relié au contact électrique de sortie (8'). En référence à la Figure 3, deux électrodes (1 , ) d'une sonde sont mises au contact du nutriment à tester (2). Au moyen d'un générateur (3) produisant une tension sinusoïdale Vgéné, un signal électrique périodique de référence Vréf est appliqué dans le nutriment à tester (2) à travers les électrodes (1 , ). Le signal Vréf est contrôlé en termes de tension et de courant à l'aide d'un moyen de contrôle (4) et il traverse un moyen limiteur de courant (5). Le capteur pour la mise en du procédé du procédé de l'invention comprend un générateur (3), un circuit d'alimentation des électrodes comprenant un moyen de contrôle (4) et un moyen limiteur de courant (5), et un étage électronique comprenant deux étages, un étage E1 de mesure du signal de référence Vréf et un étage E2 de mesure du signal Vs ainsi qu'un comparateur (10) pour comparer le signal Vs au signal Vréf. Dans le mode de réalisation représenté dans la Figure 3, le comparateur (10) est un comparateur de phase. Le comparateur illustré est un comparateur à bascule mais on peur aussi utiliser un comparateur à mesure proportionnelle. Dans le mode de réalisation représenté sur la Figure 3, l'étage de mesure de la référence E1 comporte un amplificateur de courant (11) adaptateur d'impédance, un filtre (12), un étage pour la mise en forme du signal (13) transformant le signal sinusoïdal analogique en signal logique et un monostable (14). L'étage de mesure du signal E2 comporte un amplificateur de courant (11') adaptateur d'impédance, un filtre (12') et un étage pour la mise en forme du signal (13') transformant le signal sinusoïdal analogique en signal logique. L'invention est illustrée par l'exemple non limitatif ci-après. Exemple Des mesures ont été effectuées sur un échantillon de 10 g de viande de bœuf hachée. Un générateur alternatif sinusoïdal génère un signal Vgéné constant de 10 V crête. Le moyen de contrôle est une résistance de 44 Ω. Le moyen limiteur de courant est une résistance de 56 Ω. Les électrodes sont enfoncées jusqu'à l'obtention d'environ 8 V sur Vréf. On obtient alors environ 5,6 V sur Vs. Les conditions de mesure sont les suivantes : - Température T = 280C - Humidité H = 49 % Fréquence F = 3,3 kHz On a effectué une mesure de la montée et de la descente du signal Vs sur de la viande fraîche et sur de la viande à 3 jours à la température de 28°C et on a comparé les indications données avec la mesure écouvillon de I1ATP (adénosine-triphosphate) effectuée avec un bioluminomètre. Les résultats sont les suivants : - Viande fraîche : * montée de -0,05 μs, descente de 0,05 μs. * mesure écouvillon : 53907 - Viande à 3 jours: * montée de -0,0 μs, descente de 2 μs. * mesure écouvillon : 285882 L'homme du métier comprendra que, bien que l'invention ait été décrite et illustrée pour des modes de réalisation particuliers, de nombreuses variantes peuvent être envisagées tout en restant dans le cadre de l'invention tel que défini dans les revendications annexées.