multisense
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El Grupo de Transductores Químicos del (GTQ) IMB-CNM está desarrollando una línea de investigación enfocada a la aplicación de sensores y sistemas sensores para el Control de Calidad de la Industria Alimentaria. Estos sistemas multisensores o Lenguas Electrónicas (“Electronic Tongues”) permiten determinar la concentración de parámetros de interés y simultáneamente determinar la composición global de un alimento. Todo ello hace que puedan aplicarse para: • Clasificar el producto en función de su origen (calidad de las materias primas, control del fraude). • Comprobar que las características del producto se mantienen constantes de acuerdo a los estándares definidos por la empresa. • Detectar productos que alteran la calidad del alimento como productos contaminantes, impurezas y substancias tóxicas. Como ejemplo, en la Industria Vinícola, la lengua electrónica permite distinguir los vinos en función de la variedad de uva, la denominación de origen y el año de cosecha.TRANSCRIPT
Lengua electrónicaMultisenseSoluciones para la industria alimentaria
Cecilia Jiménez, Directora del GTQ
Multisense es una lengua electrónica inteligente y multisensor para el control de alimentos líquidos y semisólidos.
lechebatidos
yogurescaldo
cremasinfantil
vinos aguas
untablesqueso
salsaconcentradosbases
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
cerveza
zumosrefrescos
heladopostres
lechebatidos
yogurescaldo
cremasinfantilheladopostres
vinos aguas
untablesqueso
salsaconcentradosbases
bebidas
zumos
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
PRODUCTOS VINCULADOS A SALUD, NUTRICIÓN, BIENESTAR, FACILIDAD...
MERCADO EN CRECIMIENTO
Multisense es una lengua electrónica inteligente y multisensor para el control de alimentos líquidos y semisólidos.
Los sistemas de control de alimentos líquidos y semisólidos HOY tienen LÍMITES
LABORATORIO‐ Parámetros estándar‐ Transporte de la muestra‐ Duración del proceso‐ No mide en continuo‐ Número de medidas
PANEL SENSORIAL‐ Sólo sobre producto final‐ Saturación y subjetividad
Se limita la velocidad en la toma de decisiones
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
Los límites de hoy tienen SOLUCIÓN
Multisense elimina estos límites
‐ Parámetros estándar
‐ Transporte de la muestra
‐ Duración del proceso
‐ No mide en continuo
‐ Sólo sobre producto final
‐ Saturación y subjetividad
parámetros a medida, desde uno concreto hasta la composición global
control in situ
minutos vs. horas/días
medición en continuo
desde materia prima hasta producto final
objetividad constante
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
lechebatidos
yogurescaldo
cremasinfantil
vinos aguas
untablesqueso
salsaconcentradosbases
Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud
‐ Confirmación de la composiciónrequerida en la materia prima, los productos intermedios yel producto final.
‐ Capacidad de medición encontinuo durante todo el procesode fabricación.
‐Medición de composiciónvinculada a característicasorganolépticas.
‐Medición específica de color.
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
heladopostres
cerveza
zumosrefrescos
caldos
cremassalsas
Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud
‐ Confirmación de la composiciónrequerida en la materia prima, los productos intermedios yel producto final.
‐ Capacidad de medición encontinuo durante todo el procesode fabricación.
‐Medición de composiciónvinculada a característicasorganolépticas.
‐Medición específica de color.
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
EJEMPLOS(CONTROL DE PRODUCCIÓN)
Confirmar en continuo la correctaproducción de los productosintermedios y del producto final enbase a los criterios establecidos.
Examinar la reproducibilidad del aspecto (color) del producto final.
Detectar y evitar modificaciones enla producción
Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud
‐ Confirmación de la composiciónrequerida en la materia prima, los productos intermedios yel producto final.
‐ Capacidad de medición encontinuo durante todo el procesode fabricación.
‐Medición de composiciónvinculada a característicasorganolépticas.
‐Medición específica de color.
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
EJEMPLOS(CLASIFICACIÓN/RECONOCIMIENTO)
Identificación de variabilidad de lascaracterísticas de las materiasprimas utilizadas
zumos
lechebatidos
yogurescaldo
cremasinfantilheladopostres
vinos aguas
untablesqueso
salsaconcentradosbases
zumos
Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud
bebidas
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
Además cuantifica:
• Parámetros generales: pH, conductividad, potencial redox, etc.
• Concentraciones de iones: Na, K, Ca, NO3, Cl, etc.
• Gases disueltos: Cl2, O2• Demanda Química de Oxigeno (DQO)• Color en el rango de UV‐visible• Otras especies según el producto (adaptado a cada empresa)
‐ Confirmación de la composiciónrequerida en la materia prima, los productos intermedios y el producto final.
‐ Capacidad de medición encontinuo durante todo el procesode fabricación.
‐Medición de composiciónvinculada a característicasorganolépticas.
‐Medición específica de color.
Sensores químicos + Electrónica de medida + Software
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
Sensores +Electrónica
DETECCIÓN
RESPUESTA
customizable
Sensores químicos GTQ fabricados con tecnología microelectrónica:‐ tamaño pequeño bajo peso y espacio portabilidad instrumento‐ bajo consumo energético y velocidad de respuesta
Software de procesamiento de datos: reconocimiento de patrones o calibración multivariante (PCA, Redes Neuronales, PLS)
Software
ANÁLISIS DE DATOS
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
aguas
vinos
Algunos ensayos con productos en laboratorio GTQ
Ensayos con productosaguas
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
OrganolepsiaDurezaCloroSodio
PC1, 74%
PC2,
15%
poco mineralizadas
bajo Cl‐ ybicarbonatos
muy mineralizadas
muy duras
Ensayos con productos vinos
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
Clasificacion de vinos monovarietales
Ensayos con productos vinos
MultisenseSoluciones para la industria alimentaria
INCAVIMutisense
GlicerolGrado de alcoholGrado BrixAcidez totalError < 5%
GTQ desarrolla sensores químicos con tecnología microelectrónica, con el objetivo de integrarlos para formar un “lab on a chip” con capacidad de ejecutar funciones de laboratorio a micro escala.
Equipo
34 personas, 50% Doctores
Multidisciplinariedad:FísicosQuímicosIngenieros electrónicosIngenieros en TelecomunicacionesBiotecnólogosBiólogosVeterinarios
Actividad científica 2004-2009
37 Proyectos (4 Internacionales)
94 artículos científicos con SCI
5 Patentes Nacionales
9 PCT
6 Tesis
2 Spin Off
Desde 2001 se comercializan sensores basados en nuestros desarrollos, fabricados en nuestra Sala Blanca (3,2 mill. sensores/año):
una de las cuatro del mundo con capacidad de fabricación estable de sensores químicos con tecnología microelectrónica.
Quiénes somos
lechebatidos
yogurescaldo
cremasinfantil
vinos aguas
untablesqueso
salsaconcentradosbases
EMPRESAS PARTNER PARA COLABORAR EN EL DESARROLLO DE
Multisense ALFA
Multisense laboratorio
Multisense ALFA
Qué buscamos
cerveza
zumosrefrescoshelado
postres
DirectoresCecilia Jiménez Jorquera: cecilia.jimenez@imb‐cnm.csic.esCarlos Domínguez Horna: carlos.dominguez@imb‐cnm.csic.es
Transferencia de tecnologíaFerran Vera Gras: ferran.vera@imb‐cnm.csic.esAlejandro Rivera García: alejandro.rivera@imb‐cnm.csic.es
gtq@imb‐cnm.csic.eswww.imb‐cnm.csic.es/gtq
Tel +34935947700 / Fax +34935801496
Muchas gracias por su atención
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