Adelantando el Próximo NANOMERCOSUR. La Era de los NanoSensores. Una «Lengua Electrónica» define Calidad del Azaf rán. Una Descripción Técnica

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NANO WORLD -Se ha desarrollado una lengua electrónica portáti, capaz de discriminar, mediante sensores, la calidad de muestras de azafrán. El prototipo está enfocado a distinguir el azafrán iraní del español.

SINC | | 12 mayo 2017
El azafrán es un condimento muy valorado que se obtiene del pistilo de la flor ‘Crocus sativus’. España es uno de los principales países productores y exportadores de esta especie a nivel mundial, gracias a su alta calidad, e incluso cuenta con una Denominación de Origen, La Mancha. El azafrán iraní es uno de los mayores competidores del azafrán español, debido entre otros factores a su precio más bajo.

A través de la colaboración entre el Grupo de Sensores en la Universidad de Valladolid (UVaSens), dirigido por la catedrática María Luz Rodríguez, y universidades iraníes, cuyos investigadores han realizado estancias en la UVa, el equipo decidió realizar un estudio en el que se tratara de comprobar la eficacia de una red de sensores de líquidos –lengua electrónica– para distinguir el sabor de muestras de azafrán iraní y español. De hecho, en el trabajo también han participado universidades de Teherán y Shahrekord, en Irán.
Como explica la coordinadora del Grupo, se ha desarrollado un tipo de lengua electrónica a partir de sensores voltamétricos basados en electrodos serigrafiados, ensayando electrodos de trabajo de diferente naturaleza química (por ejemplo carbono, oro o electrodos de carbono modificados químicamente por derivados de ftalocianina de cobre). Los electrodos se sumergieron en infusiones de azafrán para producir curvas voltamétricas que fueron caracterizadas por cada muestra.

“Estos datos se compararon con los obtenidos con un análisis químico convencional, con el fin de establecer correlaciones con los compuestos químicos que otorgan el sabor y el color al azafrán», precisa Rodríguez. Los investigadores comprobaron que las señales electroquímicas proporcionadas por la red de sensores mostraban una buena correlación con los datos del análisis químico tradicional, en particular con el kaempferol, un flavonol con actividad antioxidante.

Finalmente, el equipo científico demostró que la lengua electrónica basada en electrodos serigrafiados modificados con ftalocianina era eficaz para discriminar muestras de azafrán con diferentes cualidades.

Sensores desechables

Pese a que el grupo está especializado en el uso de técnicas sofisticadas para desarrollar sensores nanoestructurados utilizando, por ejemplo, nanopartículas metálicas, grafeno o nanotubos de carbono, cuya selectividad y sensibilidad en el análisis de muestras de alimentos es altísima, en este caso se optó por implementar una red de sensores desechables que, para determinadas aplicaciones, aportan numerosas ventajas. Entre ellas está, según la experta, su bajo precio, alrededor del euro, lo que permitiría realizar un análisis masivo de muestras a un coste razonable; o su portabilidad, de modo que puede ser trasladada para analizar muestras ‘in situ’.

Los estambres de la flor se calientan para liberar los aromas, que luego son analizados con la nariz electrónica
Aunque se trata de una línea de investigación prometedora, esta lengua electrónica es un prototipo inicial que, para ser transferido a la industria, necesitaría de un mayor desarrollo, de modo que los investigadores están abiertos a la posibilidad de obtener financiación por parte de alguna empresa u organismo interesado en su comercialización.

Raíz de Azafrán. Parecida al gengibre

El trabajo surge de la colaboración establecida desde hace varios años entre el Grupo de Sensores de la UVa y el experto de la Cátedra de Química Agrícola de la Universidad de Castilla La-Mancha Gonzalo Alonso, con el que ya habían trabajado en materia de azafrán en anteriores publicaciones, en concreto, en el desarrollo de otra red de sensores, en este caso una nariz electrónica, para distinguir también la calidad de estas muestras. En este trabajo, detalla Rodríguez, “en lugar de elaborar una infusión a partir de azafrán, se calentaban los estambres de la flor para liberar los aromas, que eran posteriormente analizados con una nariz electrónica, con la que también se logró un alto poder de discriminación».

El grupo UVaSens tiene una amplia experiencia en el diseño de sensores de gases o líquidos –narices y lenguas electrónicas-, un ámbito en el que trabajan desde 1992. El grupo, que tiene su sede en la Escuela de Ingenierías Industriales, está formado por un equipo multidisciplinar de químicos, físicos e ingenieros que aplican estos dispositivos al análisis y control de calidad de bebidas y alimentos, principalmente vinos, aunque también han trabajado con aceites o pescados.

Referencia bibliográfica:

Heidarbeigi, K., Mohtasebi, S. S., Serrano-Diaz, J., Medina-Plaza, C., Ghasemi-Varnamkhasti, M., Alonso, G. L., … y Rodríguez Méndez, M. L. (2016). “Flavour characteristics of Spanish and Iranian saffron analysed by electronic tongue». Quality Assurance and Safety of Crops & Foods, 1-10.