Tradizionalki laborategian egiteko orduak edo egunak behar izaten dituzten elikagaien kalitatearen probak minutu gutxitan egin daitezke, ekoizpen-lerrotik aldendu beharrik gabe.
«Hau joko-aldaketa bat da industriarentzat. Laborategitik atera eta produkzio-lerroan edo eremuan probatzeko aukera ematen dizu», esan zuen Luis Rodriguez-Saona, Ohio State University-ko elikagaien zientzia eta teknologiako irakasleak.
Azken 16 urteetan, Ohio State-ko elikagaien zientzialaria Elikadura, Nekazaritza eta Ingurumen Zientzien Unibertsitatea elikagaien produktuen kalitatea zehazteko infragorrien teknologiaren erabilera aztertzen aritu da. Rodriguez-Saona Ohioko Nekazaritza Ikerketa eta Garapen Zentroko zientzialaria ere bada, unibertsitateko ikerketa-taldea.
Azken lau urteotan, eskaner eramangarriak merkatuan sortu dira, eta bere hanka-lanak ezinbestekoak izan dira elikagaien industriaren beharretara egokitzeko.
"Tomate zukuarekin, 12 atributu ezberdin aztertu ditzakegu minutu batean baino gutxiagoan", esan du Rodriguez-Saonak. "Horrek guztiak ordu asko beharko lituzke, egun ez bada, lagin bat modu tradizionalean jaso eta probatzeko".
Beste kolaborazio batzuen artean, azken bost urteotan Rodriguez-Saonak kontratatu du Kaliforniako Elikagaien Prozesadoreen Liga tomate zukua eta tomate-pasta probatzeko. California nazioko tomate prozesatuen ehuneko 90 baino gehiago ekoizten du eta mundu osoan hazten diren tomate prozesatuen ia erdia.
"Eragiketa harrigarria da", esan du Rodriguez-Saonak. «Hainbeste produkzio-lerro dituzte, eta orduro laginak bidaltzen dituzte laborategira, lote ezberdinen kalitatea kontrolatzeko».
Proba horiek tomate-zukuaren segurtasuna eta kalitatea bermatzeko beharrezkoak dira, eta horietako asko tomate-oreetan eta beste produktu batzuetan prozesatzen dira.
Gaur egun, industria monitorizazio tradizionala osatzeko teknologia erabiltzen ari da, baina Rodriguez-Saonaren lana funtsezkoa izan daiteke proba-metodo nagusi gisa erabiltzeko onespena lortzeko. Orain arte, Rodriguez-Saonak bost argitaratu ditu lan zientifikoak tomateak prozesatzeko infragorrien teknologia erabiltzeari buruz.
«Orain, laginak hartzen dituzte, kalitatea bermatzeko laborategira eramaten dituzte, eta hainbat ordu behar izaten dituzte proba batzuk egiteko. Lan hau egiteko langile trebeak ere behar dituzte. Denbora asko eta garestia da».
Probak produktuarekin arazoren bat identifikatzen badu, prozesadoreak deskontuarekin saldu edo birprozesatu beharko luke.
"Baina unitate honekin, hain txikia da, bazkari-kutxa bat bezalakoa, lantegira eraman dezakezu produktuaren kalitatearen ebaluazioak denbora errealean egiteko, eta prozesatzeko doikuntzak berehala egin laborategiko emaitzen zain egon beharrean. ”.
Bere ikasketetan, Rodriguez-Saonak garatzaile nagusiek egindako sentsore infragorriak erabiltzen ditu, besteak beste, Agilent Technologies eta Thermo Fisher Scientific. Argi infragorriko tresna eramangarriak hasiera batean Defentsa Departamenturako, Drogen Betetzeko Agentziarako eta farmazia industriarako diseinatu ziren, lehergailuak eta legez kanpoko drogak zeudela identifikatzeko eta farmazia-faltsuak probatzeko. Eskaner eramangarri batzuk erreminta kaxak bezain handiak dira eta beste batzuk eskukoak dira.
"Elikagaien industrian aplikazioak aztertzeko tresna hauek lortzen lehenak gara", esan du.
Proba egiteko prozesua oso erraza da: produktuaren lagin bat, ilarra baino txikiagoa, eskanerrean jartzen da edo eskuko espektrometroarekin eskaneatzen da. Argi infragorri batek elikagaiak osatzen dituzten molekulen talde funtzional zehatzak zuzentzen ditu; molekula ezberdinek argia frekuentzia ezberdinetan xurgatzen dute.
"Horrek espektro bat sortzen du, argiaren xurgapen horretan oinarritzen dena", esan du Rodriguez-Saonak. «Espektro hori aldagai anitzeko analisiari men egiten diogu bilatzen ari garen informazioa zehazteko.
«Espektroa argazki panoramiko batekin parekatzen dut. Informazio asko dauka, baina bilatzen ari zaren informazioa aurkitzeko, ondo aztertu behar da. Aldagai anitzeko analisia hori egiteko aukera ematen duen lupa bat bezalakoa da, kimiometria erabiliz molekula zehatz batekin lotutako seinale zehatz bat identifikatzeko.
"Funtsean, Waldo aurkitzea bezalakoa da".
Rodriguez-Saonak eskanerrek elikagaien hainbat alderdi detektatzeko erabiltzeko algoritmoak garatu ditu, eta bere ikasketak egiaztatzea emaitzak laborategiko ohiko probetakoen parekoak direla. Prozesatutako tomateetan probatutako elikagaien ezaugarriek koherentzia, ehundura eta zaporea dute ardatz, solido disolbagarriak, pH-a, azidotasuna, biskositatea, azukreak eta azido organikoak barne.
Tomate prozesatuaz gain, Rodriguez-Saonak eta bere graduondoko ikasle-taldeak patata frijituen ezaugarri desberdinak aztertu dituzte, besteak beste. olioaren kalitatearen ebaluazioa eta akrilamidaren presentzia.
Olioaren kalitatea arazo bat da, olio eta koipe jangarriak dira horietako bat elikagai faltsuenak industrian, eta haiek probatzeko metodo tradizionalak denbora asko, konplikatuak eta garestiak dira eta hondakin kopuru handiak sortzen dituztela esan du Rodriguez-Saonak. Uztailean, saio bat moderatzen ari da, Motibazio ekonomikoko adulterazioa: Elikagaien iruzurra detektatzeko erronkak eta berrikuntzak, Elikagaien Teknologoen Institutuko urteko bileran Chicagon, eta elikagaien adulteranteak aztertzeko teknologia eramangarriak aurkeztuko ditu.
Akrilamidaren presentzia patata frijituetan eta tenperatura altuetan frijitutako beste patata mota batzuetan aspaldiko arazoa da industrian, eta 2010ean, Elikadura eta Nekazaritzarako Erakunde Bateratuak eta Osasunaren Mundu Erakundearen batzorde batek giza osasunaren kezka izendatu zuten. Baina akrilamida probak egiteko behar den ekipamendua kostu debekua da enpresa gehienentzat probak beren kabuz egiteko, eta laginak hirugarrenen laborategi batera bidaltzeak asteak behar izan ditzake emaitzak lortzeko, esan du.
"Gaur egun, akrilamida mailak Kalifornian bakarrik arautzen dira 65 Proposamenaren zati gisa, ofizialki izenez ezagutzen dena. 1986ko Edateko Ur Segurua eta Toxikoak betearazteko Legea, baina asko hitz egin izan dut enpresekin eta hori neurtzeko modu errentagarri bat aurkitu nahi dute. Beraz, hori garatzeko lanean ari gara».
Rodriguez-Saona AEBetako Nekazaritza Sailari ere diru laguntza eskatzen ari da.
“Oraintxe, enpresekin lan egiten dugu eta haien aplikazio berezietara egokitzen diren algoritmoak garatzen ditugu. Baina USDAren finantzaketarekin, arazo handi horietako batzuk lantzeko gai izango ginateke, akrilamida edo adulterazioa adibidez, eta edonorentzat eskuragarri egongo liratekeen elikagaietan infragorrien probak egiteko algoritmoak garatzeko".
Ohioko elikagaien fabrikatzaileek eta teknologiari buruz gehiago jakiteko interesa duten beste toki batzuetan Rodriguez-Saonarekin harremanetan jar daitezke helbide elektronikoaren bidez rodriguez-saona.1@osu.edu edo deitu-614 292-3339.