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La fluorescencia del aceite de oliva ayuda a conocer su calidad

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Investigadoras de la UPM, en colaboración con el Instituto de Investigación IRSTEA, de Montpellier, han desarrollado aplicaciones para la evaluación rápida de la calidad del aceite de oliva basadas en la fluorescencia de sus compuestos nutricionales.

En la actualidad, la comercialización del aceite de oliva virgen extra (AOVE) se ha vuelto cada vez más exigente en la evaluación de la calidad y trazabilidad. El sector oleícola está sometido al cumplimiento de reglamentos y normativas que establecen numerosos análisis laboriosos, lentos y costosos. Ante esto, la aplicación de la espectroscopia de fluorescencia −un nuevo método propuesto por investigadoras de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en colaboración con el Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture (IRSTEA)−, permite desarrollar procedimientos fáciles de implementar, rápidos y con un menor coste económico y medioambiental con ausencia de disolventes y reactivos. Además, estos procedimientos podrían aplicarse en cualquier eslabón de la cadena de valor, desde el productor hasta el consumidor final.

El aceite de oliva es uno de los productos bandera del gran consumo. Su producción y comercialización se han incrementado y extendido desde la zona mediterránea hacia otras regiones del mundo. El creciente interés por este producto, en especial el aceite de oliva virgen extra (AOVE), se fundamenta en sus cualidades beneficiosas para la salud y en sus atributos sensoriales, ya que es rico en ácidos grasos monoinsaturados y en compuestos antioxidantes, y presenta una amplia gama de matices aromáticos y gustativos. Precisamente, los principales compuestos relacionados con estas cualidades son fluorescentes. Por ello, el grupo de investigación de la UPM Laboratorio de Propiedades Físicas y Técnicas Avanzadas en Agroalimentación (LPF_Tagralia) ha desarrollado metodologías basadas en la espectroscopia de fluorescencia para evaluar la calidad del aceite.

La espectroscopia de fluorescencia se basa en hacer incidir un haz de luz de excitación en la muestra de aceite. Los compuestos fluorescentes reaccionan y, como consecuencia, emiten un nuevo haz de luz que es recogido en forma de espectro y analizado posteriormente con herramientas de análisis de datos. “Esta capacidad ha sido aprovechada por el grupo para establecer modelos matemáticos de supervisión de la evolución de la calidad y estimación de compuestos y propiedades fisicoquímicas en el aceite de oliva” explica Lourdes Lleó García, una de las investigadoras de LPF_Tagralia.


Representación del fenómeno de excitación/emisión de una muestra de aceite contenida en una cubeta de cuarzo (izquierda). Ejemplos de huellas espectrales correspondientes a dos muestras de distinta calidad (derecha).

 

Los espectros de emisión correspondientes a los distintos compuestos fluorescentes del aceite dan lugar a huellas espectrales características. Las huellas de aceites de distintas calidades son diferentes debido a su composición y al manejo sufrido a lo largo de la cadena de valor. “La distinta composición puede tener su origen en la variedad de aceituna, los procesos de extracción en almazara, los procesos industriales de refinado, mezclas de distintas calidades, exposición al calor, a la luz, y al oxígeno en el almacenamiento” concluye Natalia Hernández Sánchez, otra de las investigadoras del grupo de la UPM.

El resultado de los trabajos desarrollados ha dado lugar a diversas publicaciones científicas internacionales y ha sido premiado en dos ocasiones en el Congreso de Agroingeniería de la Sociedad Española de Agroingeniería.

El grupo LPF_Tagralia lleva más de 30 años dedicado a la evaluación y supervisión de la calidad de productos agroalimentarios. Concretamente, las aplicaciones de espectroscopia de fluorescencia desarrolladas en aceite de oliva se enmarcan en dos líneas de investigación del grupo: la línea METASCAN, que emplea técnicas no destructivas mecánicas, espectroscópicas, de visión multiespectral e hiperespectral; así como la línea DAVINCI, centrada en el desarrollo de modelos matemáticos para la evaluación de la calidad.

 

Hernández-Sánchez N., L. Lleó, B. Diezma, F. Ammari, T.R. Cuadrado, P. Barreiro, J.M. Roger and M. Ruiz-Altisent, 2018. Front-face and right-angle fluorescence spectroscopy for monitoring EVOO evolution. Acta Horticulturae 1199: 497-503. ISBN 978 94 6261 195 5.

Mishra P, Lleó L, Cuadrado T, Ruiz-Altisent M, Hernández-Sánchez N, 2018. Monitoring oxidation changes in commercial extra virgin olive oils with fluorescence spectroscopy-based prototype.  Eur Food Res Technol: 244-565.

Hernández-Sánchez N, Lleó L, Ammari F, Cuadrado TR, Roger JM, 2017. Fast Fluorescence Spectroscopy Methodology to Monitor the Evolution of Extra Virgin Olive Oils Under Illumination. Food and Bioprocess Technology 10(5): 949-961.

Lleó L, Hernández-Sánchez N, Ammari F, Roger JM, 2016. 3D front-face fluorescence spectroscopy for characterization of extra virgin olive oil and olive oil according to the spectral pattern. Vol 18, No 4 .

*Estos trabajos han sido posibles gracias a la implicación de los miembros del equipo del LPF_Tagralia, de Jean-Michel Roger, investigador del IRSTEA (Francia) y experto en quimiometría, de David Pérez, director de la Finca La Pontezuela (productora de AOVE Premium), de Juan Ramón Izquierdo, Jefe del Departamento de Análisis y Grasas del Laboratorio Arbitral Agroalimentario (Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente) y Multiscan Technologies S.L., especialistas en el  desarrollo e implantación de equipos de visión artificial y rayos X para el sector agroalimentario.

Más información en www.upm.es