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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.

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Multisense

  1. 1. Lengua electrónica Multisens e Soluciones para la industria alimentaria Cecilia Jiménez, Directora del GTQ
  2. 2. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Multisense es una lengua electrónica inteligente y multisensor para  el control de alimentos líquidos y semisólidos. leche queso batidos yogures untables caldo cremas salsa concentrados infantil bases postres zumos refrescos helado cerveza vinos aguas
  3. 3. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Multisense es una lengua electrónica inteligente y multisensor para  el control de alimentos líquidos y semisólidos. leche queso batidos yogures untables PRODUCTOS VINCULADOS A SALUD,  salsa caldo cremas NUTRICIÓN, BIENESTAR, FACILIDAD... bases infantil concentrados helado zumos MERCADO EN CRECIMIENTO postres bebidas vinos aguas
  4. 4. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Los sistemas de control de alimentos líquidos y semisólidos  HOY tienen LÍMITES LABORATORIO PANEL SENSORIAL ‐ Parámetros estándar ‐ Sólo sobre producto final ‐ Transporte de la muestra ‐ Saturación y subjetividad ‐ Duración del proceso ‐ No mide en continuo ‐ Número de medidas Se limita la velocidad en la toma de decisiones
  5. 5. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Multisense elimina estos límites Los límites de hoy tienen SOLUCIÓN ‐ Parámetros estándar parámetros a medida,  desde uno concreto hasta la composición global  ‐ Transporte de la muestra control in situ ‐ Duración del proceso minutos vs. horas/días ‐ No mide en continuo medición en continuo ‐ Sólo sobre producto final desde materia prima hasta producto final ‐ Saturación y subjetividad objetividad constante
  6. 6. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en  continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud ‐ Confirmación de la composición leche queso requerida en la materia prima,  batidos yogures untables los productos intermedios y el producto final. caldo cremas salsa concentrados ‐ Capacidad de medición en continuo durante todo el proceso infantil bases de fabricación. postres zumos ‐ Medición de composición refrescos vinculada a características helado cerveza organolépticas. ‐ Medición específica de color. vinos aguas
  7. 7. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en  continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud ‐ Confirmación de la composición EJEMPLOS cremas requerida en la materia prima,  (CONTROL DE salsas PRODUCCIÓN) los productos intermedios y caldos el producto final. Confirmar en continuo la correcta ‐ Capacidad de medición en producción de los productos continuo durante todo el proceso intermedios y del producto final en de fabricación. base a los criterios establecidos. ‐ Medición de composición Examinar la reproducibilidad del  vinculada a características aspecto (color) del producto final. organolépticas. Detectar y evitar modificaciones en ‐ Medición específica de color. la producción
  8. 8. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en  continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud ‐ Confirmación de la composición EJEMPLOS requerida en la materia prima,  (CLASIFICACIÓN/RECONOCIMIENTO) zumos los productos intermedios y el producto final. Identificación de variabilidad de las ‐ Capacidad de medición en características de las materias continuo durante todo el proceso primas utilizadas de fabricación. ‐ Medición de composición vinculada a características organolépticas. ‐ Medición específica de color.
  9. 9. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en  continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud ‐ Confirmación de la composición leche queso requerida en la materia prima,  batidos yogures Además cuantifica: untables los productos intermedios y                                                                                             el producto final. caldo • Parámetros generales: pH, conductividad,  cremas salsa concentrados ‐ Capacidad de medición en potencial redox, etc.  continuo durante todo el proceso infantil bases • Concentraciones de iones: Na, K, Ca, NO3,  Cl, etc. de fabricación. helado • Gases disueltos: Cl2, O2 zumos ‐ Medición de composición • Demanda Química de Oxigeno (DQO) postres • Color en el rango de UV‐visible bebidas vinculada a características organolépticas. • Otras especies según el producto  ‐ Medición específica de color. vinos (adaptado a cada empresa) aguas
  10. 10. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Sensores químicos + Electrónica de medida + Software 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) customizable Sensores + Software RESPUESTA Electrónica DETECCIÓN ANÁLISIS DE DATOS
  11. 11. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Algunos ensayos con productos en laboratorio GTQ aguas vinos
  12. 12. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Ensayos con productos aguas muy duras muy  mineralizadas poco  PC2, 15% mineralizadas Organolepsia Dureza Cloro bajo Cl‐ y Sodio bicarbonatos PC1, 74%
  13. 13. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Ensayos con productos vinos Clasificacion de  vinos  monovarietales
  14. 14. Multisense Soluciones para la industria alimentaria Ensayos con productos vinos INCAVI Mutisense Glicerol Grado de alcohol Grado Brix Acidez total Error < 5%
  15. 15. Quiénes somos 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. 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. Actividad científica 2004-2009 Equipo 37 Proyectos (4 Internacionales) 34 personas, 50% Doctores Multidisciplinariedad: 94 artículos científicos con SCI Físicos 5 Patentes Nacionales Químicos Ingenieros electrónicos 9 PCT Ingenieros en Telecomunicaciones Biotecnólogos 6 Tesis Biólogos 2 Spin Off Veterinarios
  16. 16. Qué buscamos EMPRESAS PARTNER PARA COLABORAR EN EL DESARROLLO DE Multisense ALFA leche queso batidos yogures untables caldo salsa Multisense laboratorio cremas concentrados infantil bases postres zumos refrescos helado cerveza Multisense ALFA vinos aguas
  17. 17. Directores Cecilia Jiménez Jorquera: cecilia.jimenez@imb‐cnm.csic.es Carlos Domínguez Horna: carlos.dominguez@imb‐cnm.csic.es Transferencia de tecnología Ferran Vera Gras: ferran.vera@imb‐cnm.csic.es Alejandro Rivera García: alejandro.rivera@imb‐cnm.csic.es gtq@imb‐cnm.csic.es www.imb‐cnm.csic.es/gtq Tel +34935947700 / Fax +34935801496 Muchas gracias por su atención Lengua electrónica Multisens e Soluciones para la industria alimentaria

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