Estrategias de adquisición para procesos de fermentación con un espectrómetro NIR miniaturizado de bajo costo desde cero: problemas y desafíos

Resumen:

En los últimos años, los espectrómetros NIR miniaturizados de bajo costo se han vuelto extremadamente útiles para los problemas de cuantificación, discriminación y clasificación en muchos dominios de aplicaciones industriales y de campo. La industria láctea está mostrando un interés particular en utilizar la espectroscopia portátil del infrarrojo cercano como método de evaluación de la calidad o herramienta de análisis de procesos, pero, en lo que respecta a las posibilidades en línea, en línea, no existe literatura eficaz y explicativa que muestre cómo abordar el desarrollo de métodos analíticos, a pesar de que la espectroscopia portátil tiene un valor incalculable para evaluar la fermentación como una operación lechera crucial. En este estudio, el potencial y los límites de un espectrómetro portátil (1350—2550 nm) para obtener información sobre un proceso de fermentación láctea fueron investigado. El kéfir es un producto lácteo fermentado que despierta un interés creciente, debido a sus efectos beneficiosos para la salud y a la complejidad del proceso, que implicó transformaciones químicas y físicas que llevan al producto final a partir de la leche mediante la inoculación de los denominados «granos de kéfir»; aunque la química y la física implicadas son complicadas, el proceso en sí mismo puede llevarse a cabo fácilmente en casa. Los espectrofotómetros portátiles podrían ser útiles para determinar las primeras etapas de la fermentación, antes de que se produzcan cambios visuales; son una herramienta útil para los ciudadanos sanos. Las características espectrales y la variabilidad relacionadas con las diferentes configuraciones experimentales se exploraron primero, para los productos iniciales y finales, y luego, durante la fermentación. Como medio de fermentación se utilizó leche semidesnatada. Tras añadir los granos de kéfir, se adquirieron los espectros a intervalos de tiempo durante la evolución del proceso, que se llevó a cabo bajo control de temperatura. Para recopilar toda la información incluida en los espectros e investigar las posibilidades de allanar el camino para la monitorización de los procesos, se emplearon diferentes enfoques.