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Implantación de la tecnología NIR
para el control de calidad en línea
de la industria cárnica
ANICE 26 Junio 2019
BAT
Bonsai Advanced Tecnologies SL
“Somos el nexo de union perfecto entre los
investigadores y los fabricantes de las mejores
soluciones analíticas”
Areas de Actividad
• TECNOVAC
• MATERIAL SCIENCES
• BIOSCIENCES
• SPECTRAL ANALYSIS
Objetivo
Automatizaciòn (NIR)
Reducción costes procesos productivos.
Aumento productividad.
Análisis datos: Valoración de información, toma de decisiones,
mejoras productivas.
Información es dinero. Decisiones basadas en evidencias.
1. RESULTADOS PRECISOS -Medida directa sobre el material
“…Cuando buscamos algo más que lo indicado en la etiqueta”
2. RAPIDO, NO DESTRUCTIVO, SIN CONTACTO con la muestra–
“…Resultados en segundos no en horas”
3. PORTABILIDAD - Mediciones donde sea necesario
“Llevar el instrumento a la muestra no la muestra al instrumento”
NIR en la industria cárnica
Meat Analysis Culture
TECNOLOGIA NIR
400-800
Nanómetro = 10 metro
1000nm = 0,000 001 metro = 0,001mm
Visible
200
UV
0,2
X-rays NIR
1200-2400
FIR Radio
3mm-20cm 10m-30km
-9
Infra-Red
Microondas
RANGO ESPECTRAL:
TECNOLOGIA NIR
Ventajas del NIR
TECNOLOGIA NIR
FACTOR ANALISIS
CONVENCIONAL NIRS
Tiempo Unidad 48-72 horas 10 s
Control on-line inviable viable
Screening inviable viable
Efecto sobre la muestra destrucción totalmente inocuo
Localización
Traslado a laboratorio
In-situ
On-line
At-line
Precisión La misma
VENTAJAS
Espectrofotómetro
NIR
Muestras
patrón
Software
Quimiometría Modelo
Predicción
Modulos / Macros
Muestras
desconocidas
Resultado
Que pasos dar en un Análisis NIR
TECNOLOGIA NIR
Workflow actual
Recepción
Muestra
Canales
Sala
despiece
Analíticas
asignadas
Registro 2ªposb.
Revisión
QA
Resultados
Lims/SAP
Wet
Chem/
FTIR
Generar
doc QA
Envio QA
Lab
Preparar
muestra
Análisis
requeridos
In datos
SAP o
LIMS
WORKFLOW
TECNOLOGIA NIR
Nuestra solución
Valor diferencial:
Desarrollo de una sonda de contacto especifica y dedicada fabricada en acero sanitario y preparada para trabajar en ambientes duros, matadero, sala de despiece, clasificación. Sonda Alimentaria.
Apoyo local a través de consultores técnicos para desarrrollo de calibraciónes.
Algunos parámetros medidos:
>Acidos grasos
>Ph
>Proteína
>Propiedades sensoriales
>Calidad microbiológica, Vida útil
Workflow - Analísis en línea
Recepción
Muestra
Canales
Sala
despiece
Analiticas
asignadas
Registro
final 2ª posible
Revisión
Resultados
Lims/SAP
Wet
Chem /
FTIR
Generar
Log de
QA
Envio QA
Lab Meat
Analyzer
Introducir
datos
SAP/LIMS
WORKFLOW
Como empezamos:
Determinación ácidos grasos mayoritarios en vivo
Dpto. Producción Animal. Univ. Córdoba
Palmítico
Estearico
Oléico
Linoléico
EXPERIENCIA
Clasificación en vivo o en
canal
Aplicaciones cerdo fresco
Calibración para análisis químico:
contenido en grasa total,
predicción de ácidos grasos,
proteína,
materia seca.
Predicción en pH, control de oxidación, índice
de yodo.
APLICACIONES
Aplicaciones Jamón curado
Calibración para análisis químico del
jamón:
-Clasificar/categorizar piezas según -
composición (p.e. perfil lipídico)
-Permitiría controlar pH (descartar PSE y
DFD);
-Evolución de % humedad contenida
(medición de curado)
-Color (calidad visual en loncheado)
APLICACIONES
Vacuno
Calibración para análisis físico/químico:
pH,
rasgos de color
pérdida por cocción
terneza ( Warner-Bratzler shear force
WBSF,N)
Contenido calórico
Predicción de grasa
Colesterol
APLICACIONES
Ovino
Calibración para análisis físico-químico
y sensorial:
pH,
Color
Acidos grasos individuales
Atributo de sabor.
Clasificación de origen,
por tipo de alimentación
APLICACIONES
Aplicación: Vida Útil
Los motivos principales por los que se tiran los
alimentos a la basura son:
• Alimentos sobrantes de las comidas (86,4%).
• Deterioro de los productos por mala conservación o
almacenamiento (63,6%).
• Alimentos destinados al aprovechamiento pero olvidados
para el consumo (45,6%).
• Productos caducados (28,5%).
Demandas del consumidor:
• La preferencias de los consumidores se dirigen hacia el
consumo de productos alimenticios “frescos y naturales”,
saludables, mínimamente procesados y convenientes,
tanto desde un punto de vista nutricional –conservando
todas sus propiedades nutritivas– como de su facilidad
para prepararlos – listos para comer.
• Por otro lado los consumidores exigen mayor calidad,
seguridad e información de los productos que consumen
APLICACIONES
Aplicación: Vida Útil-Calidad Microbiológica
Análisis microbiológico.
Para la evaluación de la calidad microbiológica se determinó el
recuento de Aerobios Mesófilos y Enterobacterias de cada bandeja.
El muestreo de 150 bandejas, se tomó de la misma zona donde se
había realizado la medición con el equipo NIR
La determinación de microorganismos indicadores se ha llevado a cabo
mediante la metodología del número más probable (NMP)
miniaturizado y basada en el sistema Tempo
Conclusiones:
La predicción mediante VIS-NIR de los recuentos de microorganismos
fue adecuada en un 93% de las muestras para el recuento de aerobios
mesófilos y en un 87% de las muestras para el recuento de
Enterobacterias, con un error promedio en ambos casos de 0.5 log
ufc/g.
APLICACIONES
Color
Descenso
del pH
Capacidad
retención
de agua
CARNE DFD (Dark, Firm and Dry)
ESTRÉS La incidencia de carnes DFD en bovino
supone un importante problema económico
para el sector cárnico.
Control DFD
La incidencia del Estrés sobre el metabolismo celular post-mortem puede generar
carnes de vacuno con importantes defectos de calidad como carnes oscuras,
secas y duras.
No hay establecida ninguna metodología fiable para la identificación de carnes
DFD a tiempo real en línea de producción.
OBJETIVO: Estudiar el potencial de la Tecnología NIR
para discriminar carnes con defectos de calidad DFD.
• Se muestrearon un total de 80 canales en dos días de muestreo en las que se midió el pH24 de la canal (a nivel de la 13ª costilla).
• En total se encontraron 7 canales con pH superiores a 6.0 (DFD)
• Por cada canal DFD se seleccionó un control normal (misma raza, proveedor, dieta y día de sacrificio).
• Se recogieron espectros NIR de filetes del lomo de estos animales con el equipo LABSPEC 5000 dotado de una sonda de superficie a las 48 horas y 7 días post-mortem.
Los resultados muestran una clara
separación entre los espectros NIR de
carnes control (Azul) vs DFD (rojo)
Además los espectros no solo permiten discriminar ambas condiciones sino
también el tiempo de maduración de los filetes analizados entre las 48h y los 7
días post-mortem.
Los resultados preliminares muestran el gran potencial de la
Tecnología NIR para la discriminación de carnes con defectos
de calidad.
Espectrofotómetros NIR
Meat Analyzer
Mobile Workstation
EQUIPO & ACCESORIOS
Sonda de medida por penetración
• Fibra óptica en Y
EQUIPOS Y ACCESORIOS
Turntable Accessory - Carne picada
EQUIPOS Y ACCESORIOS
REFERENCIAS
• Combinación sin rival de rapidez, exactitud y simplicidad
• No requiere preparación de muestra
• Sin gastos en reactivos
• Medidas no destructivas
• Posibilidad para análisis ‘at-line’ y ‘on-line’ .
• Robusto, y de bajo coste
• Técnica establecida para el análisis rápido en:
– Alimentación
– Bebidas
– Farmaceuticas
¿Porqué usamos el NIR?
TECNOLOGIA NIR
