ULTRADIGITAL. Desarrollo de sistemas ultrasónicos para la monitorización no-invasiva de la calidad y seguridad de los alimentos, orientado a la mejora de la digitalización del sector agroalimentario

Resumen

Actualmente, el sector agroalimentario está demandando el desarrollo de sistemas de monitorización que permitan medir, de forma no-invasiva, precisa, en tiempo real y para toda la producción, las propiedades nutricionales, texturales o la presencia de defectos internos y cuerpos extraños de diferente tamaño (fragmentos de plásticos, vidrio, huesos, etc.).

Las tecnologías actuales de análisis no-invasivo se basan fundamentalmente en el uso de técnicas fotónicas (rayos X, infrarrojo-NIR, microondas, técnicas hiperespectrales, etc.), aunque su alto coste, su necesidad de espacio elevado en la línea y variabilidad en la resolución de los problemas limitan su aplicación. Dado que la medición de estas propiedades afecta tanto a la calidad como a la seguridad alimentaria, la búsqueda de nuevas tecnologías para el análisis no-invasivo de alimentos presenta un gran interés a nivel industrial, más aun considerando el reto tecnológico al que se están enfrentando las industrias dentro del contexto digital de la Industria 4.0.

En este contexto, las técnicas ultrasónicas se presentan como alternativas muy prometedoras frente a las tecnologías existentes. La inspección ultrasónica se basa en el análisis de la propagación de este tipo de onda por un material y su alteración debido a las propiedades mecánicas del material inspeccionado. Dentro de esta tecnología podemos distinguir entre las aplicaciones con o sin contacto.

La principal novedad de los sistemas ultrasónicos sin contacto radica en que la propagación de la onda ultrasónica se realiza a través del aire, de manera que el sensor no interacciona con el material a inspeccionar. Así, la medida ultrasónica sin contacto permite una inspección totalmente no-invasiva de los alimentos y, a diferencia de las técnicas convencionales por contacto, facilita notablemente su implementación a nivel industrial. De esta forma, es posible medir en tiempo real y para toda la producción parámetros como composición, textura o presencia de defectos y cuerpos extraños, que actualmente son muy difíciles de controlar en la industria agroalimentaria.