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Nariz electrónica y calidad cárnica

La nariz electrónica permite identificar las sustancias volátiles producidas por la oxidación del tejido muscular y adiposo de la carne

 
Prototipo de nariz electrónica

Cada vez se está trabajando más con los aromas derivados de la alteración de los alimentos. El objetivo es detectar, de la forma más rápida posible, variaciones en los alimentos, productos de mala calidad comercial e, indirectamente, prevenir la presencia de elevadas concentraciones de microorganismos, incluyendo patógenos. La nariz electrónica, un instrumento formado por sensores químicos y electrónicos, permite reconocer desde los olores más sencillos hasta los más complejos. En el caso de la carne permite tener una idea del nivel de oxidación de la grasa y de la contaminación por microorganismos.

Sistemas como el de la nariz electrónica podrían permitir una integración entre la calidad y la seguridad de los alimentos. Los sensores que incorporan estas narices electrónicas detectan componentes rechazables en los alimentos gracias a un eficaz sistema de análisis. Uno de los alimentos a los que podrían aplicarse estos sensores es la carne, conservada tanto refrigerada como congelada. La carne es un producto que se altera con el tiempo debido a la interacción de los tejidos de la carne con el oxígeno del aire y a la oxidación.

Salvo en las etapas avanzadas del proceso de alteración, es difícil de precisar la extensión e intensidad del problema debido a los cambios de las características organolépticas del alimento. Se trata de cambios que pueden quedar enmascarados por el uso de especias o de algunos conservantes o aditivos. No obstante, esos cambios sí producen unos aromas característicos, normalmente imperceptibles, lo que justifica el desarrollo de sensores específicos que los detecten.

La base del sistema consiste en colocar electrodos en la superficie de la carne, sin que lleguen a tocarla, para que capten las sustancias gaseosas que se van desprendiendo. La función de los electrodos es la de identificar las sustancias volátiles producidas por la oxidación del tejido muscular y adiposo de la carne. Los electrodos son en realidad placas de cuarzo que aíslan los detectores de la superficie de la carne. La ventaja de ese material es que, en finas láminas, puede permitir el paso de sustancias volátiles de bajo peso molecular. Una vez que se pone sobre la superficie de la carne, se permite la filtración de la fase gaseosa sin interferencias de otras sustancias, liberándose en el entorno de los detectores. La complejidad de las sustancias obliga a disponer de varios detectores que funcionen con señales agrupadas, no de forma individual, para dar una imagen de la situación real.

Diseñando una nariz electrónica

La nariz electrónica debe ser un reflejo de lo que sería aceptable o rechazable por los sentidos Para que los resultados sean completos hay que clasificar las señales y calibrar el equipo para comprender e interpretar la información. Una vez procesada esta información, es posible intentar la valoración directa de las muestras. Una evaluación posterior, basada en la comparación de datos, permitirá conocer y establecer buenas correlaciones entre las moléculas químicas concretas y lo que podrían apreciar nuestros sentidos.

Uniendo los datos que proporcionan estos métodos, el químico y el sensorial, se puede entrenar el sistema de nariz electrónica para que sea un reflejo de lo que sería aceptable o rechazable por los sentidos. Debería servir además para detectar los riesgos para los consumidores, bien por acumulación de sustancias químicas o bien por el crecimiento microbiano en niveles indeseables. El desarrollo y evaluación de estos nuevos sistemas pueden ser de gran ayuda si se tiene en cuenta que los resultados son inmediatos y, si se han calibrado correctamente, permiten obtener datos en tiempo real.

Aplicación de la nariz electrónica

Las aplicaciones que se han desarrollado y para las que se buscan industrias interesadas son diversas. Una de ellas es la del vino, debido sobre todo al hecho de que los aromas son claros y permiten la clasificación de las cosechas o variedades. Sin embargo, desde el punto de vista de la alterabilidad y calidad del producto, se había puesto un especial énfasis en el pescado y algunos derivados con características de aroma muy particulares. Quizás ahora ha llegado el turno a la carne y, en un futuro no muy lejano, a la leche, especialmente en sus productos derivados.

La aplicación de una nariz electrónica con especificidad por los compuestos volátiles azufrados era más eficaz hacerlo sobre la muestra, más que hacerlo directamente sobre el alimento, ya que resulta mejor aplicarla sobre el gas que se forma al calentar el producto, especialmente si se realiza un cocinado. Sin embargo, con nuevos sistemas que permitan la filtración o separación de los aromas, el proceso puede ser más sencillo porque se aplican a la superficie de los alimentos. En este sentido, resultan especialmente interesentes para productos como la carne. No debemos olvidar que se trata de un alimento perecedero, aunque no tanto como el pescado, lo que implica que la intensidad de los aromas sea sensiblemente menor, especialmente en las fases iniciales. En el caso que nos ocupa, detectores más potentes permitirán rebajar el umbral y, en consecuencia, obtener niveles de detección más fiables, sencillos, y más rápidos que el ojo o el olfato humanos.

PROBLEMAS ASOCIADOS A LA CARNE

Uno de los principales problemas de la industria cárnica es conocer la situación de la materia prima que se adquiere, sobre todo porque si las condiciones no son las adecuadas, los productos derivados pueden tener defectos difíciles de predecir. Ante esta situación, se suele determinar la temperatura y el pH a la recepción del producto. Sin embargo, el análisis microbiológico es especialmente complicado. Normalmente, se necesitan días para tener datos fiables, un periodo demasiado largo para el transporte del alimento. En estos casos, se suelen emplear sistemas de control rápido que puedan dar una ligera idea de la situación.

En algunas ocasiones, y debido a esta situación, se producen fallos que hay que corregir durante la producción del alimento. En consecuencia, un sistema que aporte una idea del nivel de oxidación de la grasa y de la contaminación por microorganismos podrá permitir una reducción de los tiempos de análisis y una información inmediata en el momento de la recepción. Por tanto, la toma de decisiones puede ser mucho más rápida y real. Además, debemos destacar que la oxidación se va a producir, especialmente, durante el mantenimiento del producto durante largos periodos de tiempo, especialmente en congelación, lo que nos da un abanico de posibilidades no contempladas hasta ahora.

Bibliografía

  • Rajamäki T, Alakomi HL, Ritvanen T, Skyttaä E, Smolander M y Ahvenainen R. 2006. Application of an electronic nose for quality assessment of modiffied atmosphere packaged poultry meat. Food Cont. 17:5-13
  • Smolander M, Alakomi HL, Ritvanen T, Vainionpä J y Ahvenainen R. 2004. Monitoring of the quality of modified atmosphere packaged broiler chicken cuts stored in different temperature conditions. A. Time-temperature indicators as quality-indicating tools. Food Cont. 15:217-229.

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