Tendencias en la aplicación de NIR en la industria agroalimentaria

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Tendencias en NIR

FELIX INSTRUMENTS analiza las nuevas tendencias en NIR y sus aplicaciones más novedosas en el sector agroalimentario

 

Actualmente, la tecnología NIR está en pleno auge debido a un aumento de la demanda de análisis no destructivos, rápidos y fiables para determinar la calidad y seguridad de los alimentos. Por ello, la tecnología NIR se actualiza continuamente para mejorar su rendimiento y hacerla más asequible.

Mejora de la aplicación de la tecnología NIR

Los agricultores necesitan herramientas no destructivas, precisas, rápidas y fáciles de usar que aporten información detallada sobre las propiedades físicoquímicas de los cultivos en cada etapa de su desarrollo. También, necesitan monitorizar la madurez y la calidad de sus productos. Además, el control de calidad continúa a lo largo de toda la cadena de suministro, hasta llegar al minorista.

Hasta hace unos años, la tecnología NIR consistía principalmente en dispositivos de sobremesa para el análisis cualitativo y cuantitativo de muestras en línea. El resultado de los análisis variaba en función del contenido de humedad y la heterogeneidad fisicoquímica de las muestras. Además, influían también en el resultado las variaciones estacionales y regionales del muestreo.

No obstante, la tecnología NIR está avanzando constantemente debido a los beneficios que aporta a lo largo de la cadena alimentaria. Actualmente, la investigación en espectroscópica NIR se basa en escáneres espectrales e imágenes, que se combinan con quimiometría de última generación. Los modelos analíticos, como las redes neuronales artificiales, permiten a los científicos incorporar más parámetros y poder descartar las diferencias que surgen de las prácticas agrícolas, clima y estacionalidad de los cultivos. Muchos fabricantes, como Felix Instruments, ofrecen apoyo para la construcción de modelos que se ajusten a las necesidades específicas de sus clientes. Como resultado, la tecnología NIR es ahora más fácil de usar, precisa y proporciona un análisis en tiempo real.

También se han mejorado las técnicas para transferir los modelos quimiométricos, lo que permite desarrollar herramientas adecuadas para varios bolsillos. Simultáneamente, ha habido una miniaturización de la tecnología, creando pequeños dispositivos portátiles más fáciles de usar en el campo, invernaderos o el laboratorio.

Por último, los científicos están continuamente encontrando nuevas aplicaciones para la tecnología. Recientemente, ha habido una explosión de aplicaciones NIR en todas las facetas de la producción de alimentos: cereales, verduras, frutas, cría de animales y producción de carne.

 

NIR para el procesado de frutas

Las mediciones espectroscópicas tienen una amplia gama de usos durante el procesado de alimentos

Los agricultores que cultivan frutas destinadas a la industria del zumo y del vino, obtienen más ingresos conforme mayor es el contenido en azúcar. Las frutas deben cosecharse en el momento correcto para lograr un contenido de azúcar adecuado. La maduración se monitoriza minuciosamente en el campo para fijar el momento óptimo de cosecha. El contenido en materia seca (MS) se utiliza para seleccionar la fecha de cosecha en los frutos climatéricos, como la manzana o el mango. En frutas no climatéricas, como bayas y uvas que no maduran después de su cosecha, se monitoriza el contenido en sólidos solubles totales (SST). En el caso de las moras se comprueba tanto el contenido de azúcar como la acidez.

Hay varias aplicaciones NIR para clasificar y procesar frutas y hortalizas:

  • El contenido de azúcar también se monitoriza después de la cosecha para obtener lotes de frutas con un estado de madurez similar para su procesado
  • El contenido de agua se mide en varios productos destinados al consumo en fresco, como champiñones, hortalizas, mango, plátano y fresa
  • Durante la producción de pasas sultanas, se monitoriza el contenido de humedad en el campo para fijar el tiempo de secado y en los centros de secado
  • La espectroscopia NIR se utiliza para establecer el estado nutricional de los zumos de frutas, por ejemplo, los compuestos bioactivos en el zumo de granada

En todos estos casos, gracias a los dispositivos NIR no destructivos es posible la toma de decisiones en tiempo real. Este es el caso del medidor de calidad de F-750 que determina con éxito la materia seca, SST, acidez, color y contenido de humedad de varias frutas.

 

NIR para el control de calidad

Los escáneres NIR para clasificar, seleccionar y determinar la calidad de los productos frescos y procesados durante el almacenamiento, el transporte y la venta al por menor son una aplicación importante de esta tecnología. La gama de dispositivos de evaluación de calidad basados en NIR de Felix Instruments está diseñada específicamente para estas tareas.

La apariencia, el color y la textura son esenciales para garantizar la satisfacción del consumidor. Además, las pruebas NIR de los niveles de MS y SST en el momento de cosecha permiten a los productores obtener frutas que satisfacen los gustos de los consumidores. Con medidores de calidad, los minoristas pueden juzgar cuándo las frutas están lo suficientemente maduras para venderlas en las tiendas.

La detección temprana de frutas demasiado maduras con imágenes NIR, antes de que aparezcan los síntomas visuales, puede ayudar a eliminar los productos en mal estado para evitar que el etileno se propague y provoque la maduración temprana de otras frutas cercanas. O también se pueden usar cámaras NIR comerciales preparadas para mediciones puntuales para inspeccionar la calidad de las frutas en el momento de la compra. Las imágenes NIR muestran claramente los golpes mucho antes de que sean visibles para los ojos humanos.

Los científicos están tratando de establecer imágenes hiperespectrales NIR para el control de calidad de las nueces al verificar la grasa total, los ácidos grasos monosaturados, saturados y poliinsaturados.

El medidor de calidad F-750 de Felix Instruments puede medir el color interno y la firmeza de las frutas y hortalizas. También se puede utilizar en zumos o vino.

Con las herramientas NIR, el control de calidad entre el campo hasta la mesa es fácil y se puede realizar con frecuencia, ya que el método es rápido y no destructivo. Las pruebas NIR se consideran cruciales para reducir la pérdida de alimentos y garantizar la suficiencia alimentaria.

 

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