Aplicaciones de las mediciones de rotación óptica en el control de procesos y la investigación en ingeniería para el caso de los alimentos

Resumen

Dos centros de investigación, el Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA, México) y el Food Process Engineering Group (FPEG) de la Oregon State University, construyeron y evaluaron unidades similares de un sistema de medición de rotación óptica (OR, por sus siglas en inglés) y luz transmitida (TL, por sus siglas en inglés). Se utilizó un sistema de adquisición de datos para almacenar valores de OR y TL en función del tiempo y la temperatura de la muestra. Para calibrar ambos instrumentos, se utilizó una solución de sacarosa (1% p/v) y agua destilada, mientras que la sensibilidad, linealidad y estabilidad se determinaron utilizando soluciones de sacarosa. Las OR de las soluciones de sacarosa se pudieron medir con menos del 3% (0,03 a 20 g/100 mL) y 2% de error (0,01 a 20 g/100 mL) en los sistemas FPEG y CICATA, respectivamente. El sistema CICATA fue evaluado monitoreando la hidrólisis de azúcar y comparando el valor inicial y final de OR con valores de referencia. Para evaluar el instrumento del FPEG, se realizó la caracterización óptica de dulces comerciales y el seguimiento de la fermentación para la producción de tepache, una bebida alcohólica prehispánica consumida en México y otros países de América Latina. Estos estudios confirmaron la versatilidad del instrumento y las ventajas de una construcción modular empleando fuentes de señal óptica y componentes electrónicos disponibles a bajo costo. Con aplicaciones específicas se demostró que los sistemas modulares para mediciones ópticas bien establecidas, como la OR y la TL, podrían tener aplicaciones adicionales en el control de procesos e investigación en ingeniería de alimentos.