Topics on “Libra” electronic nose for fruit quality

Quartz crystal microbalances (QCM) are piezoelectric devices. To turn a quartz crystal into a chemical sensor it is necessary to coat it with a layer of a material capable of capturing molecules from the environment. When a mass is absorbed or placed onto the quartz crystal surface, the oscillation frequency changes decreasing in proportion to the amount of mass (Di Natale et al. 1997). The ability to control a QCM´s selectivity by applying different coatings is an important feature, and makes this sensor type extremely versatile. However, the coating of QCM is, ironically, their greatest drawback. Batch-to-batch variability in the manufacturing leads to inadequate reproducibility(Sarig 2000). Indeed, the response of sensors depends on numerous factors that may be difficult to control, such as the temperature and the humidity of the carrier gas. All these factors cause changes in the selectivity of sensors affecting the reproducibility of measurements. The detection threshold of the human nose is typically between 1000 ppm (10-6)and <1ppt (10-12). Therefore, the absolute detection threshold of a gas sensor should be very low. For a QCM e-nose, only a few molecules are required to react with the sensitive elements leading to sensitivities close to the ppm or tenth of a ppm range as measured in the vapour phase (Mielle 1996) . Despite previous studies using electronic nose, no QCM calibration statement has been established in relation to the sensitivity needed in the sensors for organoleptic quality measurement in pear or in other fruit. Present work will show the possibilities of using this equipment as a non destructive method to evaluate fruit quality. The work will be developed in different steps or topics to get a better understanding

Caracterización Aromática de Frutas y Determinación de su Grado de Madurez Mediante Técnicas de Nariz Electrónica

Los compuestos aromáticos son un importante grupo de sustancias que influyen en el olor y flavor de la fruta a través del olfato, siendo responsables en gran medida de la calidad organoléptica del producto, pudiendo ser utilizado el aroma del fruto como un parámetro objetivo de calidad. En este trabajo se ha estudiado la potencial utilidad de un relativamente nuevo procedimiento instrumental una nariz electrónica, equipada con una matriz de sensores del tipo Microbalanzas de Cristal de Cuarzo (QCM) en la determinación objetiva y global de la calidad aromática de manzanas de la variedad Fuji y peras de la variedad Doyenne du comice. Para el desarrollo de esta aplicación, a lo largo de dos campañas consecutivas muestras de estos cultivares recolectadas en distintos momentos fueron sometidas a diferentes condiciones de almacenamiento (frío normal y atmósfera controlada), a distintos tiempos de almacenamiento en cámara y a tres tiempos de vida en estantería, todos ellos factores externos que afectan a la composición aromática de la fruta tras la recolección. La validación de los resultados obtenidos se ha realizado por comparación de la información aportada por los sensores de la nariz electrónica con la obtenida mediante técnicas de referencia para la caracterización del aroma como es la cromatografía de gases

Poscosecha de Precisión en los Albores del siglo XXI

Según la FAO (Gustavsson et al., 2011) todos los años un tercio de los alimentos producidos para consumo humano se pierden o desperdician. En su informe de 2011 ‘Pérdidas y desperdicio de alimentos en el mundo’, este organismo cifra en 1.300 millones de toneladas los alimentos que no llegan al consumidor final. Las altas pérdidas que se producen también en los procesos poscosecha en forma de derrames, de disminución de la calidad y/o acortamiento de la vida útil de frutas y hortalizas justifican la necesidad de invertir en el manejo y procedimientos poscosecha antes de pensar incluso en el incremento de las superficies de cultivo (Yahla, 2009)

poscosecha de precisión en los albores del siglo XXI (parte II) niveles de informacióm

poscosecha de precisión: niveles de informació

Envases inteligentes que mejoran los zumos

Las funciones principales de los envases son la contención del alimento y su protección y preservación de la contaminación externa, contribuyendo también a la comodidad, el marketing y la comunicación con el consumidor. La alta penetración de tecnologías que posibilitan el acceso a la información en todos los ámbitos y en tiempo real, junto con el abaratamiento de las tecnologías que permiten la actuación y monitorización sobre los envases individuales, son las razones tecnológicas que se combinan con otras razones legislativas y sociológicas, como las demandas y las exigencias de unos consumidores formados y una normativa cada vez más restrictiva, para hacer suponer que los envases activos e inteligentes serán muy pronto realidades frecuentes en nuestras estanterías. En este trabajo se presentan algunas de las soluciones que ya existen en el mercado y otras que estarán disponibles en un futuro muy próximo para incorporar/integrar en los envases tradicionalmente empleados en productos líquidos como zumos y batidos de frutas y hortalizas frescos, elementos activos e inteligentes que jugarán un papel importante en la diferenciación de estos productos en los mercados de los países europeos

Desarrollo de una aplicación a la detección de aromas para una nariz electrónica del tipo microbalanzas de cristal de cuarzo (QCM) para su adaptación a la determinación de calidad de frutas

Los compuestos aromáticos influyen en el olor de la fruta, siendo responsables de la calidad organoléptica del producto. En este trabajo se ha estudiado la utilidad de un procedimiento instrumental, una nariz electrónica, en la determinación de la calidad aromática de manzanas y peras. Los estudios realizados han permitido establecer que: 1.- La estabilidad y reproducibilidad de la respuesta de los sensores es baja, debido a las perturbaciones externas e internas. 2.- La detección de las distintas fuentes de variación que afectan a la señal registrada por los sensores, permite llevar a cabo un procesado de datos basado en la aplicación de distintos tipos de calibraciones. 3.- Un tiempo mínimo de 20 min. para el cultivar Fuji y de 60 min. para el cultivar Doyenne du Comice es suficiente para diferenciar tres categorías de calidad aromática. 4.- Es difícil establecer correlaciones entre las variables de la nariz electrónica y las obtenidas a través de la cromatografía de gases

Optimization of a portable NIR device for the optical supervision of milk coagulation process

The coagulation of milk is the fundamental process in cheese-making, which is based on a gel formation as consequence of physicochemical changes taking place in the casein micelles. Monitoring the whole process of milk curd formation is a dedicated process for dairy researchers and cheese companies. In addition to advances in composition-based applications by means of NIR spectroscopy, researchers are pursuing dynamic applications that show promise especially with regard to tracking a sample in situ during processing The objective of this work is to propose an original portable NIR equipment to supervise the milk coagulation process. The experiments have been carried out on sheep and goat milk, by immersion of the probe directly in the liquid and acquiring spectrum each 1 minute during the 30 minutes of coagulation process. The increasing values of transflected light registered allow identifying, based on PCA analysis, the different kinetics that occur along the gel formation and the time to reach the optimal gel firmness to cut the cur

Las narices electrónicas en le ámbito de la industria agroalimentaria

El término "sentido electrónico" refiere la posibilidad de reproducir los sentidos humanos mediante matrices de sensores y sistemas de reconocimiento de patrones. La nariz electrónica (NE) ha sido uno de los dispositivos que más expectativas ha despertado, aunque como se verá en este artículo su estado de desarrollo es aún incipiente cuando se compara con la complejidad del sentido del olfato humano. Este artículo revisa las posibilidades de aplicación de las NE en el ámbito agroalimentario desde un punto de vista realista, y describe los aspectos más técnicos relativos a los sensores que se emplean en su fabricación indicando las ventajas e inconvenientes de los distintos tipos actualmente comercializados

Equipamiento para laboratorios inteligentes en el sector hortofrutícola

Este artículo presenta una revisión de las tecnologías no destructivas de uso potencial en los laboratorios (at line) de control de calidad en el sector hortofrutícola. Se describen equipos comerciales y prototipos basados en principios de funcionamiento: mecánico-acústicos, ópticos (espectrofotometría) y de detección de volátiles, con mención a sus fortalezas y debilidades. Se presentan los procedimientos y técnicas complejas para el manejo y análisis de datos, y se analiza la implantación de sistemas de gestión de calidad en laboratorios

Últimas tendencias en sembradoras convencionales

En este artículo se van a reflejar las últimas tendencias que se están incorporando a las máquinas sembradoras para hacer frente a los desafíos que representan el mínimo laboreo, la necesidad de mayores capacidades de trabajo y el mantenimiento de un elevado nivel de precisión