Una nariz electrónica que mide la calidad de los alimentos

Pilar Viñas, en la Facultad de Química de la UMU. / j. carrión / agm
Pilar Viñas, en la Facultad de Química de la UMU. / j. carrión / agm

La propuesta, que estudia la UMU, tiene por objeto combatir la contaminación microbiana

M. J. MORENOMURCIA

La contaminación microbiana de alimentos es un gran problema para la industria alimentaria por las grandes pérdidas económicas que conlleva. Este fenómeno puede ser debido a la aparición de bacterias, hongos filamentosos y levaduras. Las levaduras contaminantes son causantes de la alteración de las propiedades organolépticas y, por tanto, de la calidad de los alimentos.

En este sentido, el uso de sistemas de Cromatografía de Gases-Espectrometría de Masas (GC-MS), basándose en el estudio del perfil de los metabolitos volátiles obtenidos, es una alternativa que ha mostrado un gran potencial para la determinación de levaduras. «Su implementación en la industria alimentaria permitiría disponer de un método de control rutinario, sustituyendo al método de recuento tradicional, lo que supondría un gran ahorro de tiempo mejorando el tiempo de reacción y toma de decisiones», en palabras de Pilar Viñas, catedrática de Química Analítica e investigadora del grupo de investigación 'Métodos Instrumentales Aplicados' de la Universidad de Murcia.

De ahí surgió la idea de desarrollar una nariz electrónica basada en el empleo de técnicas de GC-MS y estudios de metabolómica que, de forma rápida y en un solo día, permita establecer la vida útil y la posible contaminación de las salsas, zumos u otros alimentos envasados, por levaduras y hongos, a diferencia del método de recuento microbiológico clásico que tarda cerca de una semana hasta visualizar el crecimiento del hongo.

«El proyecto prevé soluciones naturales para que los clientes obtengan alimentos sabrosos y seguros»

El proyecto ha sido seleccionado para formar parte del programa Prueba de Concepto de la Fundación Séneca, puesto que, como dice la investigadora, «en términos de beneficios desde el punto de vista tanto social como económico para la Región de Murcia, hay que resaltar los principales elementos innovadores y las ventajas que tendrá el nuevo procedimiento que se investigará en este proyecto, desarrollando soluciones naturales que permiten que los clientes obtengan alimentos sabrosos y seguros con una etiqueta limpia y empleando un método más rápido y de menor coste que los existentes en la actualidad».

Para ello, se inoculan las salsas o zumos con levaduras, se aplican técnicas clásicas basadas en el recuento microbiológico, se implementa una plataforma analítica metabolómica para establecer de forma sencilla y rápida el tiempo de vida útil de los alimentos, se compara el crecimiento microbiano en alimentos sin y con conservantes, se analizan los perfiles cromatográficos, se construyen modelos quimiométricos, se validan usando muestras ciegas y se implementan para su aplicación a empresas nacionales e internacionales implicadas en el campo de la biotecnología alimentaria.

Con mayonesa

Como explica Pilar Viñas, «el estudio se ha llevado a cabo usando mayonesa como salsa de referencia y se ha evaluado la idoneidad del método para determinar la contaminación tanto en salsa sin conservantes, como en presencia de ellos. Se ha probado la adición de un conservante químico tradicional (sorbato/benzoato) y un conservante natural desarrollado por la empresa Prosur. Las salsas son inoculadas por colonias de diferentes tipos de levaduras que son capaces de producir la fermentación de diversos compuestos orgánicos, produciendo distintos metabolitos. Con los parámetros medidos en la plataforma, se han aplicado modelos quimiométricos para llevar a cabo la clasificación de las muestras según el análisis metabolómico efectuado».

«El potencial de mercado es muy amplio; hay multitud de empresas implicadas en biotecnología»

Prosur es una empresa murciana líder en España en investigación, desarrollo y fabricación de ingredientes para la industria alimentaria con más de 50 años de experiencia en el sector e implantada en 40 países. Para ampliar su mercado, considera prioritario investigar nuevas soluciones naturales para nuevas matrices alimentarias, en especial, salsas y zumos vegetales, en las que se pretende aplicar las mejores soluciones naturales para prolongar su vida útil. De ahí que haya suscrito un convenio de colaboración con la Universidad de Murcia por el que, además, se crea la Cátedra PROSUR de Biotecnología de Alimentos. Este es el punto de partida del proyecto de colaboración con el grupo 'Métodos Instrumentales Aplicados' de la Universidad de Murcia, mediante el trabajo de un becario adscrito a la cátedra.

Al mismo tiempo, gracias al apoyo de la Fundación Séneca, el equipo ha contratado un graduado en Química para llevar a cabo conjuntamente el trabajo en la universidad y la empresa. La implementación del método desarrollado en diferentes empresas de la Región de Murcia permitirá atraer nueva financiación por parte de nuevas empresas. La ayuda también se empleará para adquirir material fungible de laboratorio para la realización del proyecto.

Resultados

El grupo de la Universidad de Murcia cuenta con un detallado plan de trabajo que le va a permitir alcanzar los objetivos propuestos a lo largo de 2019, lo que supondría que en los siguientes meses su nariz electrónica podría estar a la venta.

«El potencial de mercado - según Viñas- es muy amplio, ya que hay multitud de empresas, tanto nacionales como internacionales, que están implicadas en el campo de la biotecnología alimentaria». La contaminación de los alimentos y su descomposición por hongos o levaduras afecta no solo a las salsas, sino a una amplia gama de alimentos envasados cuya vida útil sería mucho más rápidamente establecida por medio de esta sencilla plataforma metabolómica. Por tanto, los potenciales usuarios /clientes serían todas aquellas empresas alimentarias interesadas en conocer la contaminación de los alimentos envasados por hongos y levaduras.

Para la explotación de la idea los miembros del equipo de investigación de la universidad se han puesto en contacto con los colaboradores de la empresa Prosur para implementar y validar los resultados.