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domingo, 15 de septiembre de 2013

Apuesta por la imagen de Resonancia Magnética para comprobar la calidad de los alimentos

Hasta hace poco, la medición de la microestructura de los alimentos se ha basado esencialmente en la microscopía óptica o electrónica. Debido al habitual considerable tiempo de preparación, el costo y la complejidad del equipo, tales técnicas se utilizan principalmente con fines académicos, pero rara vez en un entorno industrial de alimentos. Sin embargo, la avanzada imagen tomográfica, y las técnicas espectroscópicas que han surgido, permite a los científicos e ingenieros de alimentos inspeccionar la microestructura de los alimentos de forma no destructiva.
Estas técnicas ofrecen un enorme potencial para su uso como sensores innovadores para la medición tanto off-line y on-line de la microestructura de los alimentos y por lo tanto los atributos de calidad asociados en condiciones industriales con una imagen de resolución espacial sin precedentes.

En España hay investigadores del grupo LPF-Tagralia de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) que han desarrollado un sistema que permite conocer el estado y las propiedades de frutos y vegetales frescos antes de su puesta a la venta.
Su trabajo, recogido por la plataforma Sinc, se enmarca en el proyecto europeo 'Inside Food', en el que participan expertos de otras 11 universidades, centros de investigación y grandes empresas de alimentos y de las tecnologías de la información y la comunicación, coordinados por la Universidad Católica de Leuven (Bélgica).

Como os conté antes, Inside Food persigue desarrollar un prototipo capaz de generar una imagen en tres dimensiones de los alimentos y, en especial, de los frutos y vegetales frescos para conocer su estado y propiedades antes de ponerlos a  la venta.
Imagen seccional de manzana por OCT (tomografía de coherencia óptica)
"Hasta ahora no existía ninguna forma de visualizar el interior de los alimentos. Solo podíamos inspeccionar su aspecto exterior con técnicas de imagen y analizar si había residuos como metales o vidrio en su superficie o en el interior, pero sin profundizar en su estructura, algo que sí podemos hacer ahora", ha comentado la investigadora Margarita Ruiz Altisent, del grupo español de investigación.

En concreto, este grupo de investigación español pretende incorporar la imagen de Resonancia a este análisis de calidad alimentaria, dado que la resonancia magnética nuclear (RMN) estudia la materia a través de sus núcleos magnéticos, sometiéndolos a la acción de un fuerte campo magnético y aplicando después perturbaciones en forma de secuencias de pulsos específicas para cada aplicación, se puede medir y ubicar los tiempos que tardan los núcleos en volver a su posición inicial, que están relacionados con las concentraciones y movilidad de los núcleos en su matriz.

Esquema tridimensional para recrear la materia
A partir de estos datos se puede elaborar un esquema tridimensional que permite recrear un modelo 3D de la materia. Asimismo, es posible la implementación de secuencias de imagen específicas para su utilización en líneas de clasificación, con el fin de detectar diferentes parámetros de calidad.

Estas características hacen de la RMN una técnica "muy original" para descubrir diferencias en estructuras complejas y determinar la estructura interna de los alimentos. No obstante, su elevado coste y la formación requerida para el uso de estos equipos han aconsejado realizar los trabajos en colaboración con el Centro de Asistencia a la Investigación de Resonancia Magnética Nuclear y de Spin Electrónico de la Universidad Complutense de Madrid, adscrito al Campus de Excelencia Internacional Moncloa.

Imagen molecular nanotomográfica por TC

"La detección de la calidad interna de productos frescos y en todo tipo de alimentos elaborados, a las velocidades requeridas en los equipos de calibración y envasado, es un tema pendiente y de gran interés económico. La técnica de resonancia tiene una capacidad de aplicación enorme en alimentación, pues es la única capaz de inspeccionar el interior de estos materiales, todos ellos muy homogéneos para otras técnicas, como los rayos X", ha apostillado la experta Ruiz Altisent.

Y es que, cerca de 11 millones de toneladas de frutas y hortalizas se exportan anualmente en España, uno de los principales productores mundiales y el primero en varios tipos de fruta y hortalizas, con un valor cercano a los 10 millones de euros.

Imagen nanotomográfica TC de una fibra

Por ello, una vez que culmine el proyecto 'Inside Food', el objetivo del grupo LPF-Tagralia es crear un prototipo de resonancia magnética nuclear que tenga un tamaño y un precio compatibles con el desarrollo de una instalación de ensayo y de muestreo de los alimentos en línea situada en la planta de producción.

Para este proyecto los investigadores cuentan con un consorcio establecido con empresas y planean colaborar con especialistas en microestructuras de la UPM.

Estimado colega profesional. Si eres experto en imagen de Resonancia, yo que tú investigaba cómo formar parte de este proyecto para situarte al frente de la consola de este equipo...

Fuentes: EuropaPress. Inside Food.