La tecnología NIRS se ha convertido en una herramienta imprescindible para la mejora del control de procesos en el sector agroalimentario.
La química analítica de procesos se ha desarrollado durante los últimos 50 años debido a la necesidad de tener información cerca de la línea de producción, con el objetivo de ahorrar tiempo y dinero, aumentar la eficiencia y mejorar la seguridad. Esta información puede ser usada no solo para monitorizar y controlar el proceso, sino también para optimizar el uso de energía, tiempo y materias primas. Tradicionalmente, las medidas realizadas durante el proceso correspondían a temperatura, presión o velocidades de adición de reactivos. En la actualidad, el control de procesos requiere conocer información compleja a tiempo real, como puede ser la composición o concentraciones de uno o más componentes, o incluso propiedades estructurales. Esta evolución ha sido posible gracias al desarrollo de nuevas técnicas analíticas o a la adaptación de las ya existentes al análisis en proceso.
La utilización de técnicas espectroscópicas basadas en la irradiación de la muestra y la obtención de información a partir del espectro obtenido se están implantando como herramientas de gran importancia en el control de procesos debido a su rapidez de respuesta, a ser no invasiva y a su adecuación al control de producto. Entre ellas destaca especialmente la tecnología NIRS por su elevado grado de implantación como técnica de control de materias primas. Esta técnica espectroscópica proporciona un espectro único de cada muestra que contiene información relacionada con las propiedades físicas, químicas o sensoriales de la muestra analizada. Cada vez más empresas del sector agroalimentario hacen uso de la espectroscopía de infrarrojo cercano, NIRS, para examinar no solo sus materias primas y productos finales, sino también para monitorizar el proceso y facilitar la toma de decisiones en tiempo real.
Tanto las pequeñas como las grandes empresas pueden beneficiarse de esta metodología, yno es facil encontrar una industria en la que no sea posible aumentar la garantía de calidad mediante la implantación de esta técnica. En el Departamento I+D de CICAP tenemos una línea de trabajo en la implantación de técnicas espectroscópicas para mejorar el control de calidad de productos y procesos en la industria agroalimentaria. La tecnología NIRS es la técnica más aplicada ahora mismo en este ámbito aunque otras técnicas espectroscópicas como Raman, Microondas, o LIBS pueden experimentar un fuerte crecimiento en los próximos años.
Las últimas aplicaciones NIRS desarrolladas desde CICAP se pueden dividir en 3 grupos:
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Control de calidad de materias primas.
Establecer procedimientos para el control de entrada de todas las materias primas en la empresa redunda en un mayor control de tu proceso de fabricación. Durante los últimos años se han desarrollado aplicaciones para empresas basadas en el control de calidad de maíz fresco mediante tecnología NIRS en la recepcion de materias primas. Desde CICAP hemos desarrollado métodos de análisis en origen mediante la instalación de un instrumento NIRS en la chimenea de la cosechadora que permite analizar todo el maíz forrajero en el momento de la cosecha. A partir del espectro de infrarrojo cercano se puede obtener información nutricional del maíz como contenido en materia seca, almidón, proteína o fibras en el mismo momento de su cosecha, de forma que si el producto no alcanza los niveles de aceptación de producto se puede proceder a detener el corte en tiempo real. Además de control de calidad en campo también se han desarrollado aplicaciones de control de calidad en la línea de sacrificio, permitiendo clasificar todas las canales de porcino Ibérico a través del perfil de ácidos grasos de la grasa subcutánea del animal. En ambos casos, la utilización de tecnología NIRS permite la toma de decisiones en tiempo real y el análisis de todo el producto con lo que se garantiza el correcto control de la materia prima.
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Control de producción.
La implantación de instrumentos NIRS en linea en la fabricación de un producto permite ajustar la producción, con el consiguiente ahorro en la fabricación de producto, homogeneizar el producto y evitar reprocesado
de producto ya que se está monitorizando el mismo en tiempo real. En los últimos años, se han desarrollado aplicaciones para control en linea en la fabricación de mantequilla con un considerable ahorro en el uso de materias primas o en el proceso de deshidratación de alfalfa y ensilado de maíz que han permitido homogeneizar la calidad del producto y tomar decisiones sobre la cantidad de energía a emplear en el proceso y por tanto, produciendo un ahorro en el proceso de fabricación. La implantación de esta técnica en el control en linea del proceso de fabricación permite ajustar la producción y conlleva un ahorro por el mejor aprovechamiento de las materias primas y recursos en el proceso de fabricación.
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Control de producto elaborado.
Muchas empresas han adoptado métodos analíticos espectroscópicos de infrarrojo cercano, porque este tipo de análisis puede garantizar la calidad del producto según las especificaciones pactadas con los clientes. El análisis de una materia prima como alfalfa, trigo, cebada, una ración completa diaria o pienso compuesto tras su fabricación o en el momento previo a su carga permite garantizar la calidad del mismo y evita problemas con el cliente por falta de conformidad del producto con las especificaciones pactadas. Desde CICAP tenemos amplia experiencia en el sector de Alimentación Animal donde hemos desarrollado numerosas aplicaciones en los últimos años para garantizar la calidad del producto y evitar problemas de devolución de producto con los consiguientes costes de transporte asociados.
En los últimos años hemos pasado de controlar la calidad del producto en el laboratorio mediante análisis de muestras puntuales, cada hora o cada lote, a instalar instrumentos que permiten analizar el producto en el momento de su expedición garantizando la calidad del mismo y aumentando la presión de muestreo ya que se analiza todo el producto expedido.
La implantación de tecnología NIRS en grandes y pequeñas empresas del sector agroalimentario es un punto indispensable para la modernización de la misma y en su competitividad ya que permite optimizar el consumo de materias primas, homogeneizar el producto y garantizar la calidad del mismo.
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