Un nuevo escáner de cinco minutos para la industria láctea

La seguridad alimentaria es un tema de enorme importancia para las industrias alimentarias, entre ellas la dedicada a los lácteos. Al igual que cualquier otro alimento, la leche y sus derivados pueden perjudicar la salud de los consumidores si se ingiere contaminada. Los microorganismos perjudiciales suelen introducirse en la leche mediante infecciones en las ubres (por ejemplo, «Staphylococcus aureus») o por problemas sanitarios (por ejemplo, «Escherichia coli»). Sin embargo, la leche también puede contaminarse con sustancias químicas como antibióticos, micotoxinas y plaguicidas a través del agua o el pienso consumidos por los animales o por un control inadecuado de las herramientas y las instalaciones de almacenamiento de la leche. Para evitar que la leche y sus derivados lleguen a la cadena alimentaria si resultan contaminados, se realizan pruebas a lo largo de todo el proceso de producción.

Si bien las pruebas estándar de control de calidad y seguridad de la leche pueden ser caras y lentas. El proyecto financiado con fondos europeos MOLOKO ha descubierto un modo de reducir drásticamente los costes y el tiempo necesarios para detectar contaminantes en la leche. El nuevo sensor de MOLOKO es capaz de ofrecer datos en cinco minutos y sirve como sistema de alerta rápida con la capacidad adicional de reducir tanto los desperdicios como el uso de antibióticos en las fases de producción y procesamiento de la industria láctea.

Biosensor para la detección «in situ»

El nuevo sensor óptico está construido a partir de cuatro componentes básicos de alta tecnología, a saber, transistores orgánicos emisores de luz, fotodetectores orgánicos, tecnología de anticuerpos recombinantes y una superficie plasmónica nanoestructurada. Esta última, una malla nanoplasmónica, se basa en tecnología de cribado sin marcaje denominada resonancia del plasmón de superficie (RPS). Muy sensible y no invasiva, la RPS ofrece información en tiempo real sobre el modo en el que los receptores preprogramados específicos interactúan con determinadas bacterias, toxinas, antibióticos y otros contaminantes.

«La detección e investigación de contaminantes en fluidos es un campo de rápido crecimiento en el ámbito de la biodeteccción mediante RPS» indica Stefano Toffanin, investigador del Consejo Nacional Italiano de Investigación y coordinador del proyecto en una noticia publicada en el sitio web de «Photonics21». «Hasta hace poco, las restricciones ópticas, el elevado coste y las limitaciones en la cantidad de parámetros detectados hacía necesario descartar el uso de la RPS fuera del laboratorio. En nuestra arquitectura de detección integrada singular, MOLOKO puede ofrecer resultados en cuestión de minutos con los que realizar análisis avanzados de los lácteos».

El biosensor también es adecuado para que lo empleen técnicos y no especialistas empleados en granjas, es capaz de escanear diez contaminantes (micotoxinas, fármacos antibacterianos y enterotoxinas de estafilococos) y ofrece resultados rápidos sobre el terreno. El sistema sensor también puede integrarse en una ordeñadora para realizar detecciones en línea.

Detección de proteínas para lograr queso de alta calidad

El biosensor también está programado para detectar dos proteínas (k-caseína y lactoferrina) que miden la calidad de la leche y otros productos lácteos. La proteína láctea K-caseína B, en concreto, es muy valiosa en la industria del queso por su capacidad para cuajar rápidamente y generar grandes cantidades de queso firme. Los procesadores de leche suelen, por tanto, pagar más por la leche que contiene esta proteína.

Asistidos por el nuevo sensor óptico, los ganaderos podrán ajustar sus programas de cría para generar vacas que produzcan leche con proteínas de alto valor. «Con este sistema sensor, los ganaderos podrán conocer mejor la salud de sus vacas, las lecherías serán capaces de evaluar de manera instantánea los contaminantes presentes en la leche y los procesadores pueden vigilar la calidad», afirma Toffanin.

MOLOKO (Multiplex phOtonic sensor for pLasmonic-based Online detection of contaminants in milK) espera contar con un prototipo del sensor para 2021.

Para más información, consulte:
sitio web del proyecto MOLOKO