Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Tesistas crean método para medir la humedad en la harina de quinua

El proyecto fue desarrollado a lo largo de un año por el tesista doctoral, Adrián González-Muñoz; y el tesista de pregrado, Bernabé Montero; ambos del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Los dos fueron supervisados por los académicos Dra. Silvia Matiacevich (Ciencia y Tecnología de los Alimentos) y el Dr. Javier Enrione Cáceres (U. de Los Andes).
“Es un método innovador, ecoamigable, no destructivo y rápido para medición de agua, y que nosotros lo probamos y lo validamos para harina de quinua. También permite predecir el contenido de agua mediante los resultados que se obtuvieron. Para ello, utilizamos quinuas de diferentes zonas geográficas y no hubo diferencia por trabajar con tipos de harinas distintos. En ese sentido es robusta”, Adrián González-Muñoz, tesista doctoral en Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Un equipo de investigadores del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la Facultad Tecnológica del Plantel desarrolló un método que predice rápidamente el contenido de humedad en la harina de quinua, y que puede ser aplicado a distintos tipos de harinas.

 

El proyecto, llamado “Predicción rápida del contenido de humedad en la harina de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) por espectrometría infrarroja por Transformadas de Fourier (FTIR)”, se extendió por más de un año y fue desarrollado por el tesista doctoral en Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Adrián González-Muñoz, y el tesista de pregrado de Tecnología en Alimentos, Bernabé Montero, y supervisado por los académicos Dra. Silvia Matiacevich del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, y Dr. Javier Enrione Cáceres de la U. de Los Andes y ex estudiante del Plantel.

 

Actualmente, el contenido de humedad en las harinas es medido exclusivamente a través del análisis gravimétrico, sin embargo, el procedimiento, que implica pesar la harina, acercarla al fuego y secarla, para luego comparar su peso, conlleva la pérdida total de las propiedades del producto.

 

“Las condiciones en las cuales se hace esa medición son temperaturas altas, sobre los 100 grados celsius, entonces, ante esas condiciones severas los constituyentes de la harina se pierden. Además, los tiempos son muy prolongados, sobre las 24 horas, es decir, se pierde tiempo y la demanda energética es muy alta”, señala el profesor Adrián González-Muñoz.

 

En cambio, el método que proponen los investigadores del Plantel no solo es rápido, sino que mantiene todas las propiedades de la harina, en este caso de quinua.

 

“Este método no es destructivo, uno puede medir y predecir el contenido de humedad y volver a reutilizar la harina que se usó para medir porque se trabaja a temperatura ambiente. Además, la determinación se hace en solo minutos”, indica la Dra. Silvia Matiacevich.

 

Metodología

 

Puntualmente, la metodología está basada en la espectrometría infrarroja por Transformadas de Fourier, que es una herramienta muy manipulable, utilizada para detectar contaminantes comunes, y subproductos de la degradación del aceite y aditivos.

 

“Ya ha habido estudios en otro tipo de alimentos, en otros sistemas, que han detectado que se modificaba alguna característica de medición en el espectro que se observaba, tal que se podía asociar al agua”, recalca la Dra Matiacevich.

 

En ese contexto, agrega la académica, “se generó un modelo matemático a partir del cual, tras obtener un valor al que se concluye a través de este equipo, se puede obtener el contenido de agua real que tiene la muestra de harina”.

 

Es por ello, que decidieron publicar la investigación, y solo hace unos días fue aceptada y difundida por la reconocida revista especializada Journal of Cereal Science bajo el nombre “Rapid prediction of moisture content of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) flour by Fourier transform infrared (FTIR)”.

 

“Es un método innovador, ecoamigable, no destructivo y rápido para medición de agua, y que nosotros lo probamos y lo validamos para harina de quinua. También permite predecir el contenido de agua mediante los resultados que se obtuvieron. Para ello, utilizamos quinuas de diferentes zonas geográficas y no hubo diferencia por trabajar con tipos de harinas distintos. En ese sentido es robusta”, sostiene el profesor González-Muñoz.

 

Precisión de un cien por ciento

 

De acuerdo con los investigadores, la precisión de la medición es de un 100 por ciento, ello porque los datos fueron validados en un 100 por ciento.

 

“La precisión es muy alta porque lo que hicimos fue hacer una técnica de validación cruzada que demostró que es 100 por ciento confiable y que, por tanto, estaba 100 por ciento validada. De hecho, un alto porcentaje se relaciona a los datos tradicionales mediante gravimetría versus la técnica que utilizamos”, subraya la Dra. Matiacevich.

 

La académica aclara que perfectamente el método podría ser replicable para otros tipos de harinas.

“Lo que hay que hacer es el mismo estudio que se ha hecho actualmente, porque para predecir el contenido de agua hay que ver en cada harina cómo se comporta, las distintas humedades, entonces el modelo de predicción no es aplicable a otras harinas, pero sí la metodología es replicable para poder realizarla en otras harinas”, enfatiza la investigadora.

 

Beneficios para la industria

 

La investigación puede ser de gran importancia para la industria alimentaria, puesto que le permitirá ahorrar costos de energía y tiempo.

“Dependiendo de la cantidad de humedad en las harinas se determinará si es necesario secarlas para poder venderlas, y además, si el contenido de agua es bastante, también existe una alta susceptibilidad al crecimiento de microorganismos”, expresa la Dra. Matiacevich.

 

Por tanto, acota que la nueva metodología “podría ser enormemente beneficiosa para la industria alimentaria porque permite ahorrar costos por energía, y además se pueden obtener resultados en tiempos cortos, es decir, la industria podría ahorrar dinero y tiempo de manera importante”.

 

Asimismo, la metodología podría ser relevante durante la etapa de procesamiento de la harina, puesto que permitiría la posibilidad de realizar un monitoreo en línea.

 

“El monitoreo permitirá ver cómo va el proceso en la planta, entonces, es una medida de calidad de la harina, porque dependiendo del contenido de agua va a depender de las características que tenga la harina y de la probabilidad que tenga de contaminarse con hongos”, recalca el profesor González-Muñoz.

 

Cabe destacar que la investigación se enmarca en el proyecto Corfo de 2013 “Obtención de fracciones funcionales para la industria y péptidos bioactivos de quinua como agentes moduladores del estado fisiológico”, desarrollado por el Dr. Javier Enrione y la Dra. Silvia Matiacevich.

Autor: 
Andrés Zanetti Aránguiz