¿Gourmet o imitación?
Una nueva técnica detecta el fraude alimentario
Al comprar alimentos artesanales -queso gruyère suizo, extracto de vainilla orgánica, jamón serrano italiano-, ¿recibe usted lo que ha pagado? Los investigadores de la Universidad de Purdue abordan esta cuestión con una técnica de "huella dactilar" alimentaria lo bastante sensible como para distinguir entre alimentos elaborados con los mismos ingredientes, pero en lugares distintos.
Sungho Shin, becario postdoctoral de Purdue, utiliza un instrumento portátil de espectroscopia LIBS para recoger datos de la superficie de una naranja.
Purdue University photo/Charles Jischke
El fraude alimentario, que la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. denomina oficialmente "adulteración por motivos económicos", se produce cuando los fabricantes sustituyen un ingrediente más barato por otro más valioso, como cortar el aceite de oliva por aceite vegetal o rellenar el azafrán con tallos molidos de plantas. Es un delito difícil de descubrir, ya que los alimentos pueden alterarse en cualquier punto de la cadena de suministro mundial. Garantizar la autenticidad es aún más difícil cuando los proveedores deshonestos simplemente cambian un producto similar por su homólogo más caro, como la sal marina del Himalaya o los tomates San Marzano.
"Piense en la diferencia entre un jamón de corral de Portugal, envejecido en una cueva durante dos años, y un jamón que compra en WalMart", explica Bartek Rajwa, profesor de investigación en ciencias de la vida computacionales de la Universidad de Purdue. "Ambos son carne de cerdo, los mismos ingredientes, pero tienen un sabor, un olor y una textura muy diferentes. Para distinguirlas, necesitamos un sistema que pueda analizar cuantitativamente esas características. Es un gran reto".
Rajwa y su equipo están desarrollando un proceso en dos partes, pendiente de patente, que proporciona información sobre la composición atómica y la estructura química de una muestra de alimento, suficiente para determinar con precisión los ingredientes, la preparación y, potencialmente, el punto de origen.
Los resultados publicados de una prueba en la que se utilizó el primer paso como método independiente fueron un 99% precisos a la hora de distinguir el aroma de vainilla de imitación del extracto de vainilla real, y un 90% precisos a la hora de identificar el queso europeo de marca "Gruyère" de un queso al estilo Gruyère producido en Wisconsin. A principios de este año, Rajwa presentó el sofisticado proceso en dos partes en la XV Conferencia sobre Detección para la Agricultura y la Calidad y Seguridad Alimentarias de la Sociedad de Ingenieros de Instrumentación Fotoóptica (SPIE).
Rajwa, experto en técnicas de análisis biológico, se topó con el campo de la autentificación de alimentos como parte de su trabajo de desarrollo de sistemas para reconocer la contaminación bacteriana de los alimentos.
"Empecé a asistir a conferencias sobre ciencia alimentaria y a escuchar a los líderes del sector, y fue entonces cuando me di cuenta de la magnitud del problema", explica Rajwa. "Estamos hablando de una enorme empresa criminal que pasa casi desapercibida. La mayoría de las veces el único perjuicio es que se paga un sobreprecio y se obtiene un producto de calidad inferior, pero hay casos en los que puede causar daños graves."
Para identificar los alimentos se utilizan muchos métodos espectroscópicos, como la espectrometría de masas, la espectroscopia de fluorescencia y la cromatografía líquida. Sin embargo, según Rajwa, ninguno de los métodos existentes es infalible, y la mayoría son difíciles y caros, lo que deja un amplio margen para la innovación en este campo.
Para superar este reto, Rajwa y los colaboradores de Purdue J. Paul Robinson y Euiwon Bae recurrieron a la Espectroscopia de Descomposición Inducida por Láser (LIBS), un método muy desarrollado para la ciencia de los materiales y la metalurgia, pero poco utilizado en la ciencia alimentaria. La LIBS utiliza un láser de alta potencia para crear un diminuto penacho de plasma en la superficie de una muestra. La intensidad de las distintas longitudes de onda de la luz emitida por el plasma indica el tipo y la proporción de elementos que componen los ingredientes de la muestra, e incluso proporciona información valiosa sobre su textura. La LIBS crea un espectro digital único que, con un método de aprendizaje automático desarrollado por el equipo de Rajwa, se transforma en una huella dactilar que puede utilizarse para verificar la identidad del alimento analizado.
En un artículo publicado en Foods, el equipo analizó varias muestras de queso alpino, café, extracto de vainilla, vinagre balsámico y especias como nuez moscada, pimienta y cúrcuma. Para muchos alimentos, el método resultó muy preciso, incluso utilizando un instrumento LIBS portátil de bajo coste. Pero para alimentos más complejos, como el queso de estilo alpino, dijo Rajwa, el espectro LIBS no es suficiente.
Para obtener información adicional que ayude a verificar el origen incluso de alimentos complejos como el queso y el jamón, está trabajando en un segundo paso mediante espectroscopia Raman, capaz de identificar moléculas orgánicas específicas, como las asociadas a la presencia de pesticidas, fungicidas o antibióticos en los alimentos.
"En cierto sentido, forman este par complementario; lo que uno no puede detectar, el otro sí", afirma Rajwa. "LIBS te da la cantidad de cada átomo, y Raman te dice cómo están organizados".
En la conferencia de la SPIE, Rajwa presentó datos con el método de dos partes que mostraban mejoras en la precisión con respecto a LIBS como método independiente; los resultados finales aún no se han publicado.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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