7 de septiembre de 2017 01:10 AM
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Uso de tecnología infrarroja para determinar el análisis proximal de la carne

El análisis proximal tradicional está compuesto por una serie de determinaciones químicas que se realizan para determinar el contenido de proteína, grasa, carbohidratos, fibra cruda, cenizas y humedad. En el caso de la carne, como el contenido de carbohidratos es por debajo del 1%, todos los componentes se suman y la diferencia se asigna a […]

El análisis proximal tradicional está compuesto por una serie de determinaciones químicas que se realizan para determinar el contenido de proteína, grasa, carbohidratos, fibra cruda, cenizas y humedad. En el caso de la carne, como el contenido de carbohidratos es por debajo del 1%, todos los componentes se suman y la diferencia se asigna a estos (llamado extracto libre de nitrógeno).

Base científica

El espectro infrarrojo se localiza entre los 800 y los 2500-2800 nm, entre el espectro visible y la banda de infrarrojos intermedios. Aunque es de una longitud de onda intermedia, tiene una ligera penetración. Sin embargo, el principio mediante el cual estos rayos pueden usarse para determinar los componentes de la carne, se basa en la reflectancia de estos rayos.

La espectrometría de los rayos cercanos al infrarrojo se basa en la absorbancia de la radiación (NIR, por sus siglas en inglés, Near Infra Red). La cantidad de luz reflejada de la muestra en ciertas longitudes de onda pueden ser utilizadas para inferir, con determinada exactitud, los componentes químicos de un producto. No obstante, la cantidad de luz que se refleja, es obscurecida por variaciones en el tamaño de las partículas de la muestra. Por dicha razón, esta metodología no puede utilizarse como método principal. Es un método secundario que depende por completo de la calibración del instrumento con muestras determinadas por análisis tradicionales.

El espectro infrarrojo de los diferentes componentes proximales del alimento, tienen una longitud de onda entre 1,100 y 2,500 nm. La región cercana al infrarrojo es dominada por combinaciones débiles y combinaciones que se empalman unas con otras, y por absorbancias armónicas. Cuando tres o más componentes del alimento son analizados simultáneamente, el espectro de alguno de los componentes es obscurecido por los otros. Sin embargo, es la poco probable combinación de esta obscuridad, de las combinaciones débiles y las bandas de vibración que se empalman, las que hacen que la tecnología NIR tenga la mayor de las aplicaciones para analizar alimentos.

La forma de la medición

La tecnología NIR se puede aplicar a la carne, lo que es particularmente útil. La muestra debe molerse finamente. La calidad de la molienda es directamente proporcional a la calidad de los resultados. No obstante, la forma más recomendable es súpercongelar  la muestra en nitrógeno líquido y moler el sólido que se obtiene hasta conseguir que se pulverice. Es importante observar que la temperatura de la muestra se incrementa con gran velocidad. Por lo que es necesario moverse con cierta fluidez. Actualmente, los proveedores de equipos comerciales le harán las recomendaciones precisas para operar la unidad en cuestión.

En los modelos  iniciales, la muestra se colocaba en una pequeña celda redonda con un vidrio en un lado, por donde la medición se realizaba. El espesor del vidrio, así como su calidad, podían ser un factor que afectaba la calidad de la medición. La muestra es irradiada con los rayos y la luz que no se absorbe es medida por un instrumento. En la actualidad. La muestra se coloca en el instrumento encima de un recipiente y no se requiere una celda.

La utilización del aparato puede ser llevada a cabo por personal poco calificado, ya que ni siquiera se requiere pesar la muestra. La tecnología presenta las siguientes ventajas:

  1. Alta velocidad de proceso, incluyendo la preparación de la muestra. Esto también es cierto inclusive en aplicaciones que se llevan a cabo dentro de tuberías.
  2. Facilita la velocidad del tiempo de la formulación de mezclas cárnicas.
  3. Reduce los inventarios de productos en proceso.
  4. Minimiza el gasto por formular con excesos de proteína.
  5. Reduce la posibilidad de exceder los límites permitidos de grasa en los productos.
  6. Reduce los costos de laboratorio por métodos tradicionales.
  7. Promueve una calidad consistente y la satisfacción de los clientes.
  8. El tamaño de la muestra es sumamente pequeño.
  9. El tiempo de preparación de la muestra toma sólo minutos.
  10. El tiempo de análisis varía entre 15 y 90 segundos, y los resultados se presentan inmediatamente para todos los nutrimentos analizados.
  11. Elimina la necesidad de equipo de laboratorio costoso.
  12. El proceso no destruye la muestra.
Aplicaciones prácticas de la tecnología

Las aplicaciones de la tecnología NIR son muy variadas. La precisión para la determinación de los componentes del análisis proximal ha sido reportada durante varios años, y los modelos comerciales han sido ampliamente probados. La intención es enlistar algunas otras aplicaciones que tienen el potencial de substituir a los métodos tradicionales. En muchos países la normatividad requiere que el contenido de proteína alcance determinado nivel. Sin embargo, cuando se determina la cantidad de proteína, los métodos tradicionales no pueden distinguir el origen de la misma. Por tanto, fue necesario determinar la cantidad de colágeno en los productos cárnicos como una medida indirecta de la calidad de la proteína contenida en un producto. La calidad nutritiva del colágeno es mucho muy inferior a la del músculo. Al analizar el colágeno, por el método de la hidroxiprolina, se puede inferir la cantidad de adulteración que se ha realizado al producto. El método tradicional de análisis de la hidroxiprolina es un método que lleva tiempo y costo implícito.

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Fuente: Carnetec

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