Analizador SciAps HH LIBS utilizado para autenticar queso y granos de café

27 de Octubre de 2023

Publicación: Sungho Shin, Iyll-Joon Doh, Kennedy Okeyo, Euiwon Bae, J. Paul Robinson y Bartek Rajwa. “Espectroscopia de descomposición inducida por láser y Raman híbrido para aplicaciones de autenticación de alimentos”, 16 de agosto de 2023, Moléculas 2023, 28(16).

“Combatir el fraude alimentario a escala global es un desafío que exige un enfoque multidisciplinario. La integración de varios métodos es crucial para mejorar la confiabilidad y eficacia de las medidas de seguridad alimentaria. Los resultados del estudio indican que el sistema Hy-R-LIBS, junto con sus estrategias quimiométricas, podría emplearse para la autenticación de alimentos con resultados prometedores”.

Resumen: El problema del fraude alimentario se ha convertido en una importante preocupación mundial, ya que afecta tanto a la calidad como a la seguridad de los productos alimenticios, lo que en última instancia resulta en la pérdida de la confianza del cliente y la lealtad a la marca. Para abordar este problema, hemos desarrollado un enfoque innovador que puede abordar varios tipos de fraude alimentario, incluida la adulteración, la sustitución y la dilución. Nuestra metodología utiliza un sistema integrado que combina espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS) y espectroscopia Raman. Aunque ambas técnicas surgieron como herramientas valiosas para el análisis de alimentos, hasta ahora se han utilizado por separado y su potencial combinado en el fraude alimentario no se ha probado exhaustivamente. El objetivo de nuestro estudio fue demostrar los beneficios potenciales de integrar las modalidades Raman y LIBS en un sistema portátil para mejorar la clasificación de productos y su posterior autenticación. Para lograr este objetivo, diseñamos y probamos un sistema híbrido Raman/LIBS compacto, que mostró claras ventajas sobre las modalidades individuales. Nuestros hallazgos ilustran que la combinación de estas dos modalidades puede lograr una mayor precisión en la clasificación de productos, lo que lleva a una autenticación de productos más efectiva y confiable. En general, nuestra investigación destaca el potencial de los sistemas híbridos para aplicaciones prácticas en una variedad de industrias. La integración y el diseño se centraron principalmente en la detección y caracterización de elementos tanto elementales como moleculares en diversos productos alimenticios. Para el análisis de autenticación se eligieron dos conjuntos diferentes de muestras de alimentos sólidos (dieciséis quesos de estilo alpino y siete marcas de granos de café Arábica). La detección y clasificación de clases se lograron mediante el uso de selección de características multivariadas y procedimientos de aprendizaje automático. Se observó que la precisión de la clasificación mejoraba aproximadamente un 10 % cuando se utilizaban espectros híbridos Raman/LIBS, a diferencia del análisis de espectros de los métodos individuales. Esto demuestra claramente que el sistema híbrido puede mejorar significativamente la precisión de la autenticación de alimentos manteniendo la portabilidad del sistema combinado. Por lo tanto, se espera que la implementación exitosa de una técnica híbrida Raman-LIBS contribuya al desarrollo de nuevos dispositivos portátiles para la autenticación de alimentos en la industria alimentaria, así como en otras industrias diversas.

Keywords: espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS); espectroscopia Raman; sistema compacto y combinado; autenticación de alimentos; Análisis atómico y molecular simultáneo.

Acceso a la publicación: https://doi.org/10.3390/molecules28166087

Acerca de este diario: Moléculas es la principal revista internacional de química, revisada por pares y de acceso abierto. Moléculas MDPI lo publica quincenalmente en línea. Están afiliadas la Sociedad Internacional de Nucleósidos, Nucleótidos y Ácidos Nucleicos (IS3NA), la Sociedad Española de Química Medicinal (SEQT) y la Sociedad Internacional de Química Heterocíclica (ISHC). Moléculas y sus miembros reciben un descuento en los cargos de procesamiento de artículos.