El ecógrafo de galletas que promete transformar el sector alimentario

Investigadores de la UPV han desarrollado un sistema ultrasónico no invasivo que permite medir la calidad de los productos derivados de los cereales en la misma línea de producción

Ecógrafo alimentos
Investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia con el sistema de medición ultrasónico de alimentos. UPV

Investigadores del Departamento de Tecnología de los Alimentos de la Universitat Politécnica de Valencia (UPV) han desarrollado un sistema ultrasónico no invasivo que analiza la textura de productos derivados de cereales como galletas, pan, snacks y pasta, entre otros, sin tocarlos, y en tiempo real. El aparato funciona como una especie de ecógrafo.

Su uso permitiría clasificar los productos, desecharlos en el caso de que se alejen del estándar de calidad óptimo o adaptar los procesos de elaboración cuando se identifica que las propiedades del alimento no son apropiadas. El sistema ha sido patentado por la UPV en colaboración con el CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) e I+dea, centro de innovación aplicada de Cerealto Siro Foods, según la institución académica.

Esta suerte de ecógrafo genera una onda ultrasónica que viaja a través del aire, penetra en el alimento, se propaga en su interior y vuelve de nuevo al receptor a través del aire para su posterior análisis. Las propiedades mecánicas del alimento, de las que depende la textura, modifican la velocidad y atenuación de la ondaultrasónica. El análisis de los cambios producidos en la onda permite conocer las propiedades texturales de interés, y así identificar productos que no cumplan con el estándar de calidad.

Aplicaciones

La textura es una propiedad que puede verse influida por la materia prima del producto o el proceso de elaboración, entre otros posibles factores. En el caso de una galleta, un horneado demasiado intenso puede hacer que resulte muy dura, mientras que otro deficiente puede llevar a texturas excesivamente blandas. Por ello, este invento podría ser de gran utilidad para las empresas alimentarias, dado que su implementación permite analizar la totalidad de la producción a un bajo coste. Además, su implementación en las líneas de proceso es muy sencilla.

“Con este sistema es posible evaluar y conocer las propiedades de calidad del alimento en la línea de producción, sin tocarlo en ningún momento. Sería como hacer una ecografía del producto, pero sin contacto con el sensor”, ha explicado José V. García-Perez, investigador del Departamento de Tecnología de los Alimentos de la UPV.

Puede analizar el 100% de la producción al instante y a bajo coste

Tal y como señala Tomás Gómez, investigador del CSIC, los productos circulan a gran velocidad por las cadenas de producción. Algo que, unido a su naturaleza, hacía imposible emplear técnicas convencionales de ultrasonido con acoplamiento por líquidos o geles. Además, la superficie irregular de los productos impide una adecuada transmisión del ultrasonido mediante esos métodos. La tecnología desarrollada por Gómez y su equipo superaron esos problemas gracias a un conjunto de emisores y receptores de gran sensibilidad y ancho de banda, combinados con un procedimiento de toma de medidas y procesado de señal que permite determinar la textura del producto.

“En el contexto digital de la industria 4.0, el interés de este dispositivo aumenta por la necesidad de obtener la máxima información relevante de toda la producción. No existe en el mercado otro tipo de sensores que permitan realizar esta medida en línea de proceso y a un bajo coste y que pueda responder a esos nuevos desafíos de la industria alimentaria”, ha concluido José V. García-Perez.

Cómo se mide la textura de un alimento

Dureza. El sistema arroja información sobre una serie de propiedades. La primera es la dureza, es decir, la fuerza requerida para deformarlo o para hacer penetrar un objeto en él. En suma, si es duro o blando.

Cohesión. Se refiere al grado de deformación de un producto antes de romperse. Un alimento puede ser desmenuzable, quebradizo, crujiente, tierno, etc.

Viscosidad. Responde a la fuerza requerida para deformar el alimento o penetrar una cuchara en él.

Elasticidad. Es la rapidez con la que el producto es capaz de recuperarse de la deformación provocada por la aplicación de una fuerza sobre este.

Adherencia. El esfuerzo requerido para separar a un alimento de otra superficie.

Granulosidad. La percepción del tamaño y de la forma de las partículas en el producto.

Estructura. Dependiendo de la forma y de la orientación de las partículas, un producto puede ser fibroso, escamoso, laminado, celular, esponjoso o cristalino.

Humedad. Es la cantidad de agua absorbida o liberada por el alimento. Si el producto es seco como una galleta salada o húmedo como una manzana.

Carácter graso. Una propiedad a la que cada vez se le presta más atención: la cantidad y la calidad de las materias grasas presentes en el alimento y que determinan si es jugoso, aceitoso o grasiento.

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