Pais: Brasil

Fecha: 24 de Septiembre del 2021

Un nuevo método permitirá el análisis instantáneo de la palma aceitera por Embrapa, Brasil

    El equipo que utiliza espectrometría de infrarrojo cercano (NIR) se está adaptando para formar una unidad de análisis portátil.

    La tecnología permitirá a los productores analizar el contenido y la calidad del aceite con los racimos aún en la palmera, lo que ayudará a identificar el mejor momento para la cosecha.

    Las plantas de procesamiento de palma aceitera también pueden utilizar aparatos portátiles para remunerar a los proveedores de acuerdo con la calidad del aceite.

    La información que se puede obtener va desde la acidez hasta el perfil de ácidos grasos presentes en muestras de diferentes especies de palma aceitera, indicadores de calidad importantes para la industria.

    El análisis convencional del contenido de aceite requiere seis horas de extracción con solvente más el tiempo de secado, que puede tomar algunas horas. El nuevo método se acelerará con una lectura y respuesta casi instantáneas y dispensará productos químicos.

Un método de análisis rápido ayudará a los productores de aceite de palma (aceite de palma) a predecir el contenido y la calidad del aceite en la fruta cuando los racimos se reciban en la industria o incluso antes de la cosecha. La tecnología se está desarrollando en asociación entre Embrapa y la empresa Spectral Solutions y prevé la creación de una plataforma analítica para el fenotipado químico rápido de la palma de aceite con la ayuda de una metodología llamada Espectrometría de o Infrarrojo Cercano Espectroscopía de Infrarrojo Cercano (NIR ), en inglés.

En comparación con los métodos de análisis de aceite convencionales, el método que usa NIR tiene la ventaja de tomar solo unos segundos y no destruir la muestra. Además, no requiere el uso de disolventes y otros equipos de laboratorio.

“Dentro del laboratorio, la cantidad de muestras que se pueden analizar es de alrededor de 10 a 15 por día, mientras que con la técnica NIR se podrían estimar alrededor de 300 muestras por día con un solo equipo”, compara Simone Mendonça , investigadora de Embrapa. Agroenergia (DF) responsable de la investigación.

La Unidad de Investigación ya había desarrollado un método utilizando equipo de mesa. En el proyecto actual, que comenzó en julio pasado y se espera que finalice en diciembre de 2022, la idea es adaptar el método a equipos portátiles que sean más económicos que los equipos de sobremesa.

Según Mendonça, a pesar de que la tecnología portátil es menos capaz de capturar detalles espectrales, esto podría compensarse ampliando la base de datos para que el rendimiento sea equivalente. “Para ello, contamos con una alianza con Spectral Solutions , que ingresó al proyecto proponiendo dos equipos portátiles y brindando apoyo en el análisis quimiométrico y en el desarrollo de software de soporte al equipo”, dice el investigador.

Cómo funciona el método NIR en el análisis de palma aceitera

La metodología de análisis se basa en la interacción entre la radiación electromagnética en la región infrarroja emitida por el equipo NIR con la muestra que se analiza. Cuando esta luz incide sobre un objeto, ciertos colores se absorben y otros se reflejan o transmiten. La base física de la absorción de luz está relacionada con la naturaleza de los enlaces moleculares que, a su vez, se definen por los enlaces entre los átomos dentro de las moléculas.

La frecuencia de vibración entre estas moléculas provoca una cierta absorción de luz en la región infrarroja. A continuación, el dispositivo mide las diferencias entre la cantidad de luz emitida por el NIR y la reflejada por la muestra. En esta reflexión, cada longitud de onda genera un espectro (gráfico de respuesta), que funciona como la huella de una muestra.

“Nuestro trabajo consiste en realizar los análisis de laboratorio químico convencionales y 'enseñar' al equipo qué longitudes específicas están asociadas con variaciones en el contenido de un componente químico dado. De ahí partimos de la quimiometría, que es la aplicación de las matemáticas a la química analítica ”, detalla la investigadora Simone Mendonça.

La técnica es una integración entre espectroscopia, estadística y cálculo de datos. “Al final de este trabajo tendremos un equipo calibrado y luego será posible que, con solo presionar un botón, tengamos en unos segundos los resultados químicos como contenido de aceite, acidez, perfil de ácidos grasos, etc. del fruto de la palma en la pantalla del celular al que se le colocará el equipo ”, predice.

El análisis se realiza sobre la fruta entera o cortada por la mitad, capturando el espectro directamente en la pulpa.

Con el NIR, será posible determinar rápidamente el contenido y la calidad del aceite en diferentes especies de palma aceitera (Elaeis spp.). La información que se puede obtener va desde la acidez hasta el perfil de ácidos grasos presentes en las muestras.

La metodología se desarrolló en base a la demanda verificada en la agroindustria de Palma de Óleo, cuyo pago a los proveedores se realiza por peso de la carga, sin evaluar el contenido de aceite y la calidad del material que se entrega. “A menudo, los racimos se cosechan en el momento equivocado de maduración, lo que da como resultado un rendimiento de aceite inferior a su potencial y resulta en un aceite más ácido”, dice el científico de Embrapa.

Además, en general, el racimo de Aceite de Palma tiene que ser procesado en un máximo de 48 horas, ya que pasado este período el aceite comienza a degradarse en la fruta, lo que reduce su calidad.

Otro desafío señalado por el equipo investigador fue la lentitud en los análisis de laboratorio para determinar el contenido de aceite, la acidez y otros parámetros de calidad, ya que para ello es necesario desprender la fruta del racimo, despulparla, molerla, secarla en un horno. durante muchas horas y solo luego se envía para su análisis.

“El análisis del contenido de aceite, por ejemplo, requiere seis horas de extracción con solvente y aún tiene un tiempo de secado que puede tomar algunas horas. Es decir, dentro de la dinámica de recolección o recepción de muestras, es imposible asociar análisis químicos importantes para un mejor rendimiento y calidad de la producción de aceite ”, explica Mendonça. Por tanto, el método convencional lleva más tiempo, lo que acaba repercutiendo en el tiempo de elaboración de la fruta, que es altamente degradable en el período poscosecha.

“La plataforma analítica a desarrollar será portátil, lo que permitirá al productor utilizarla en campo. Además, la industria podrá recompensar al proveedor por la calidad del lote que está entregando ”, dice el CEO de Spectral Solutions , Luiz Felipe Aquino. La entrega de la primera versión del equipo está prevista para el segundo semestre de 2022.

Control de calidad en cosecha y en molino

Para el productor, el uso del equipo significará mejores rendimientos y calidad del aceite. “El NIR portátil puede ayudar en la cosecha, ya que pretendemos crear un mecanismo para llevar el equipo al racimo aún en planta, obteniendo una señal si ese racimo está o no en el punto ideal para ser recolectado”, explica el CEO. de Spectral Solutions , Luiz Felipe Aquino.

La aplicación también se puede realizar en el molino, para el control de calidad de materiales que están siendo entregados por terceros, lo que puede generar precios diferenciados según la calidad de los racimos.

Otro posible uso es controlar el tiempo de depósito antes del procesamiento, priorizando la entrada en el procesamiento de aquellos lotes que ya están mostrando algún signo de acidificación no deseada.

The Spectral Solutions es una startup con sede en Embu das Artes (SP) dedicada a desarrollar soluciones innovadoras enfocadas en la industria 4.0. Funciona con tecnologías de espectroscopia, ciencia de datos e IoT (Internet of Things).

Aceite de palma de baja acidez

Investigadores de la Estación Experimental Lemos Mariano del Comité Ejecutivo del Plan de Cultivo de Cacao ( Esmai / Ceplac ), en alianza con Embrapa Amazônia Ocidental (AM) , desarrollaron Unaué, un aceite de palma casi libre de ácido .

Con menor presencia de ácidos grasos saturados y mayor presencia de ácidos oleicos, en comparación con el aceite de palma tradicional (de origen africano), Unaué es un aceite de altísimo valor alimenticio. Esto se debe a que tiene una acidez del 1%, mientras que en el aceite de palma artesanal este porcentaje varía entre el 3% y el 5%, dependiendo de la calidad de la producción. Si es virgen extra, la acidez del artesano baja al 0,8%.

Unaué se deriva del fruto de la palma aceitera híbrida conocida como HIE OxG, creada a partir del cruce de especies de origen africano ( Elaeis guineensis ) y Caiaué, de origen americano ( Elaeis oleifera ).

Embrapa lanzó el primer cultivar de HIE OxG en 2010 y recibió el nombre de BRS Manicoré. Además de su baja acidez, BRS Manicoré también es resistente al Anillo Rojo (VA - causado por el nematodo Bursaphelenchus cocophilus Cobb) y lento crecimiento en altura, lo que reduce el costo de cosecha debido a un mayor rendimiento laboral.

Traducido del portugués.

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