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Ciencia & Tecnología

Prototipo mide color y temperatura de alimentos

Un dispositivo contribuye a buscar el color ideal de los alimentos, primer estímulo de los comercializadores y consumidores a la hora de comprar.

Palmira, 09 de mayo de 2017Agencia de Noticias UN-

El prototipo se diseñó con una caja de madera a la que se adecuó un microcontrolador. Fotos: Alba Mery Garzón.

La caja está pintada de negro en su interior, para evitar interferencia del color del exterior o de la luz.

Alba Mery Garzón, ingeniera agroindustrial de la U.N. Sede Palmira, creadora del dispositivo.

Yacón, tubérculo utilizado para las pruebas de relación de color y temperatura con el prototipo.

Con una comunicación serial los datos se van registrando en una tabla de Excel.

El prototipo, construido con un cajón de madera de paredes negras para que no haya interferencia del color del ambiente o de la luz, utiliza un microcontrolador arduino nano para automatizar el proceso y controlar los sensores de color y temperatura. 

Su uso es importante en los tratamientos térmicos (como el secado o la cocción) de frutas y hortalizas realizados en la agroindustria. Con esta herramienta se puede identificar a qué temperatura empieza el alimento a perder sus atributos sensoriales y nutricionales, en este caso el color, lo cual afecta su calidad final. 

Este nuevo dispositivo, diseñado por Alba Mery Garzón, ingeniera agroindustrial de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Palmira, facilita la búsqueda de un buen color en los alimentos, característica comercial importante para la industria y mediante el cual también se identifica la pérdida de nutrientes.

Con el prototipo  se pretende obtener un instrumento más económico, accesible y diferente a los de laboratorio, pues un colorímetro o un espectofotómetro necesitan de un software y de mantenimiento.

El diseño logra que se tomen las lecturas de cambio en color y temperatura; además, por medio de una comunicación serial, esos datos se van registrando en una tabla de Excel que facilita el acceso del investigador a la información, por tener todos los datos directamente en el computador.

El microcontrolador realiza la lectura en el sistema de color RGB, de manera que el investigador solo debe convertirlo a LAB (sistema de color utilizado en la industria alimentaria). Con un colorímetro convencional, el investigador, en cambio, debe tomar apuntes, fotografías de registro de la pantalla y después ingresar los datos para procesarlos.

Diferentes lecturas

Después de diseñar y calibrar el prototipo y los sensores de temperatura y color se probaron junto con el colorímetro de laboratorio y se compararon las mediciones de cada uno.

Para la aplicación se utilizó como materia prima el yacón, un tubérculo similar a la yuca, poco explorado, que presenta una reacción parecida a la de la manzana, que cambia su coloración poco tiempo de pelarla.

Así, para saber si el color está en función de la temperatura, se probó en temperaturas de 10, 20 y 30 oC, con una lectura de color en diferentes tiempos, marcados cada cinco segundos.

En esta prueba se midió el índice de pardeamiento enzimático, que es la reacción de oxidación, la cual indica si al aumentar la temperatura y el tiempo de exposición se produce pérdida de color, en este caso relacionado con la pérdida de luminosidad (el yacón se empieza a oscurecer).

También se evaluó la diferencia de color con respecto a la primera medición y se aplicó un factor Q10 para conocer si, ciertamente, al aumentar 10 oC se degradaba el color.

De esta manera, el prototipo demostró que hace una medición óptima de las características de color, mostrando la hora, la temperatura y la evaluación del tono cada cinco segundos.

En el mercado existen prototipos para realizar estas mediciones, que utilizan insumos como colorímetros, cámaras fotográficas y de video, y software con licencias como Photoshop, lo que los hace muy costosos.

Este prototipo es innovador, pues usa un sensor pequeño (3 cm2) y otros materiales fáciles de conseguir.

Dicho trabajo fue uno de los ganadores en el “XXVI Concurso mejores trabajos de grado de pregrado de la Universidad Nacional de Colombia”, y se realizó con el apoyo de los docentes de la U.N. Sede Palmira, Saúl Dussan, director de la tesis, y Raúl Melo, de Automatización.

(Por: Fin/TSYR/MLA/LOF
)
N.° 726

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