El Grupo de Transductores Químicos del (GTQ) IMB-CNM está desarrollando una línea de investigación enfocada a la aplicación de sensores y sistemas sensores para el Control de Calidad de la Industria Alimentaria. Estos sistemas multisensores o Lenguas Electrónicas (“Electronic Tongues”) permiten determinar la concentración de parámetros de interés y simultáneamente determinar la composición global de un alimento. Todo ello hace que puedan aplicarse para: • Clasificar el producto en función de su origen (calidad de las materias primas, control del fraude). • Comprobar que las características del producto se mantienen constantes de acuerdo a los estándares definidos por la empresa. • Detectar productos que alteran la calidad del alimento como productos contaminantes, impurezas y substancias tóxicas. Como ejemplo, en la Industria Vinícola, la lengua electrónica permite distinguir los vinos en función de la variedad de uva, la denominación de origen y el año de cosecha.

1. Lengua electrónica Multisens e
Soluciones para la industria alimentaria
Cecilia Jiménez, Directora del GTQ

2. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Multisense es una lengua electrónica inteligente y multisensor para
el control de alimentos líquidos y semisólidos.
leche queso
batidos
yogures untables
caldo
cremas
salsa
concentrados
infantil bases
postres zumos
refrescos
helado cerveza
vinos aguas

3. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Multisense es una lengua electrónica inteligente y multisensor para
el control de alimentos líquidos y semisólidos.
leche queso
batidos
yogures untables
PRODUCTOS VINCULADOS A SALUD, salsa
caldo
cremas
NUTRICIÓN, BIENESTAR, FACILIDAD... bases
infantil
concentrados
helado zumos
MERCADO EN CRECIMIENTO
postres bebidas
vinos aguas

4. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Los sistemas de control de alimentos líquidos y semisólidos
HOY tienen LÍMITES
LABORATORIO PANEL SENSORIAL
‐ Parámetros estándar ‐ Sólo sobre producto final
‐ Transporte de la muestra ‐ Saturación y subjetividad
‐ Duración del proceso
‐ No mide en continuo
‐ Número de medidas
Se limita la velocidad en la toma de decisiones

5. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Multisense elimina estos límites
Los límites de hoy tienen SOLUCIÓN
‐ Parámetros estándar
parámetros a medida,
desde uno concreto hasta la composición global
‐ Transporte de la muestra
control in situ
‐ Duración del proceso
minutos vs. horas/días
‐ No mide en continuo
medición en continuo
‐ Sólo sobre producto final
desde materia prima hasta producto final
‐ Saturación y subjetividad
objetividad constante

6. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en
continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud
‐ Confirmación de la composición leche queso
requerida en la materia prima, batidos
yogures untables
los productos intermedios y
el producto final.
caldo
cremas
salsa
concentrados
‐ Capacidad de medición en
continuo durante todo el proceso infantil bases
de fabricación. postres zumos
‐ Medición de composición refrescos
vinculada a características
helado cerveza
organolépticas.
‐ Medición específica de color.
vinos aguas

7. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en
continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud
‐ Confirmación de la composición EJEMPLOS cremas
requerida en la materia prima, (CONTROL DE salsas
PRODUCCIÓN)
los productos intermedios y caldos
el producto final. Confirmar en continuo la correcta
‐ Capacidad de medición en producción de los productos
continuo durante todo el proceso intermedios y del producto final en
de fabricación. base a los criterios establecidos.
‐ Medición de composición Examinar la reproducibilidad del
vinculada a características aspecto (color) del producto final.
organolépticas.
Detectar y evitar modificaciones en
‐ Medición específica de color.
la producción

8. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en
continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud
‐ Confirmación de la composición EJEMPLOS
requerida en la materia prima,
(CLASIFICACIÓN/RECONOCIMIENTO)
zumos
los productos intermedios y
el producto final. Identificación de variabilidad de las
‐ Capacidad de medición en características de las materias
continuo durante todo el proceso primas utilizadas
de fabricación.
‐ Medición de composición
vinculada a características
organolépticas.
‐ Medición específica de color.

9. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Control de materia prima, producto intermedio y producto final, in situ, en
continuo, en minutos, con parámetros a medida y exactitud
‐ Confirmación de la composición leche queso
requerida en la materia prima, batidos
yogures
Además cuantifica: untables
los productos intermedios y
el producto final.
caldo
• Parámetros generales: pH, conductividad,
cremas
salsa
concentrados
‐ Capacidad de medición en potencial redox, etc.
continuo durante todo el proceso infantil bases
• Concentraciones de iones: Na, K, Ca, NO3,
Cl, etc.
de fabricación. helado
• Gases disueltos: Cl2, O2 zumos
‐ Medición de composición • Demanda Química de Oxigeno (DQO)
postres
• Color en el rango de UV‐visible bebidas
vinculada a características
organolépticas. • Otras especies según el producto
‐ Medición específica de color.
vinos
(adaptado a cada empresa)
aguas

10. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Sensores químicos + Electrónica de medida + Software
Sensores químicos GTQ fabricados con tecnología microelectrónica:
‐ tamaño pequeño bajo peso y espacio portabilidad instrumento
‐ bajo consumo energético y velocidad de respuesta
Software de procesamiento de datos:
reconocimiento de patrones o calibración multivariante (PCA, Redes Neuronales, PLS)
customizable
Sensores + Software RESPUESTA
Electrónica
DETECCIÓN ANÁLISIS DE DATOS

11. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Algunos ensayos con productos en laboratorio GTQ
aguas
vinos

12. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Ensayos con productos
aguas
muy duras
muy
mineralizadas
poco
PC2, 15%
mineralizadas
Organolepsia
Dureza
Cloro
bajo Cl‐ y
Sodio
bicarbonatos
PC1, 74%

13. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Ensayos con productos
vinos
Clasificacion de
vinos
monovarietales

14. Multisense
Soluciones para la industria alimentaria
Ensayos con productos
vinos
INCAVI
Mutisense
Glicerol
Grado de alcohol
Grado Brix
Acidez total
Error < 5%

15. Quiénes somos
GTQ desarrolla sensores químicos con tecnología microelectrónica,
con el objetivo de integrarlos para formar un “lab on a chip”
con capacidad de ejecutar funciones de laboratorio a micro escala.
Desde 2001 se comercializan sensores basados en nuestros desarrollos, fabricados en
nuestra Sala Blanca (3,2 mill. sensores/año):
una de las cuatro del mundo con capacidad de fabricación estable de sensores químicos con
tecnología microelectrónica.
Actividad científica 2004-2009 Equipo
37 Proyectos (4 Internacionales) 34 personas, 50% Doctores
Multidisciplinariedad:
94 artículos científicos con SCI
Físicos
5 Patentes Nacionales Químicos
Ingenieros electrónicos
9 PCT Ingenieros en Telecomunicaciones
Biotecnólogos
6 Tesis Biólogos
2 Spin Off Veterinarios

16. Qué buscamos
EMPRESAS PARTNER PARA COLABORAR EN EL DESARROLLO DE
Multisense ALFA
leche queso
batidos
yogures untables
caldo salsa
Multisense laboratorio cremas concentrados
infantil bases
postres zumos
refrescos
helado cerveza
Multisense ALFA
vinos aguas

17. Directores
Cecilia Jiménez Jorquera: cecilia.jimenez@imb‐cnm.csic.es
Carlos Domínguez Horna: carlos.dominguez@imb‐cnm.csic.es
Transferencia de tecnología
Ferran Vera Gras: ferran.vera@imb‐cnm.csic.es
Alejandro Rivera García: alejandro.rivera@imb‐cnm.csic.es
gtq@imb‐cnm.csic.es
www.imb‐cnm.csic.es/gtq
Tel +34935947700 / Fax +34935801496
Muchas gracias por su atención
Lengua electrónica Multisens e
Soluciones para la industria alimentaria