{"id":74550,"date":"2002-03-01T00:00:00","date_gmt":"2002-03-01T03:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2002\/02\/01\/para-hacer-degustaciones-virtuales\/"},"modified":"2015-03-11T14:17:38","modified_gmt":"2015-03-11T17:17:38","slug":"para-hacer-degustaciones-virtuales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/para-hacer-degustaciones-virtuales\/","title":{"rendered":"Para hacer degustaciones virtuales"},"content":{"rendered":"
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eduardo cesar<\/span>El equipo analiza el agua contaminada por herbicidas usados en plantacioneseduardo cesar<\/span><\/p><\/div>\n

Investigadores de Embrapa Instrumentaci\u00f3n Agropecuaria han creado un dispositivo m\u00e1s sensible que la lengua humana para la degustaci\u00f3n y el an\u00e1lisis de bebidas. Denominado lengua electr\u00f3nica, el equipo est\u00e1 dotado de seis sensores que desempe\u00f1an una funci\u00f3n semejante a la de las papilas gustativas, pero que son m\u00e1s eficientes. La lengua electr\u00f3nica no solamente es capaz de identificar un leg\u00edtimo vino tinto Cabernet Sauvignon, sino que tambi\u00e9n consigue detectar diferencias casi imperceptibles al paladar humano, como las existentes entre las variadas marcas de agua mineral. El invento, ya patentado por Embrapa y la FAPESP, se encuentra en fase de finalizaci\u00f3n para su uso industrial y estar\u00e1 disponible en el mercado dentro de tres a\u00f1os.<\/p>\n

El potencial de aplicaci\u00f3n del mismo es enorme. El equipo puede ayudar en el control ambiental, controlando los niveles de contaminaci\u00f3n por metales pesados y pesticidas en r\u00edos y manantiales, y en el saneamiento b\u00e1sico, controlando la calidad del agua en las estaciones de tratamiento. En la industria alimenticia, la lengua electr\u00f3nica puede aumentar el rigor del control de calidad en la fabricaci\u00f3n de bebidas, a trav\u00e9s del control continuo. Por ahora, el equipo est\u00e1 apto para operar con vinos, caf\u00e9 y agua mineral, pero los investigadores ya est\u00e1n desarrollando sensores para analizar leche y jugos de uva y de naranja. En la industria farmac\u00e9utica, la lengua electr\u00f3nica puede ser usada para pruebas de medicamentos y para mejorar el sabor de los remedios amargos.<\/p>\n

De acuerdo con la literatura sobre el tema, \u00e9sta es la primera lengua electr\u00f3nica del mundo a partir de pol\u00edmeros conductores. Resultado de seis a\u00f1os de un trabajo multidisciplinario que implic\u00f3 el apoyo de f\u00edsicos e ingenieros de materiales, mec\u00e1nicos, electr\u00f3nicos y el\u00e9ctricos de la Embrapa de S\u00e3o Carlos, el proyecto, coordinado por el investigador Luiz Henrique Capparelli Mattoso, tambi\u00e9n cont\u00f3 con alianzas importantes -el Instituto de F\u00edsica y el Instituto de Ciencias Matem\u00e1ticas y de Computaci\u00f3n de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), en S\u00e3o Carlos, la Escuela Polit\u00e9cnica de la USP, Embrapa Uva y Vino de Bento Gon\u00e7alves (R\u00edo Grande do Sul), y el Instituto deTecnolog\u00eda de Alimentos (Ital), de Campinas. Asimismo, fue acompa\u00f1ado por un ilustre colaborador, el neoceland\u00e9s naturalizado estadounidense Alan MacDiarmid, profesor de la Universidad de Pennsylvania, ganador del Premio Nobel de Qu\u00edmica en el 2000, junto con el japon\u00e9s Hideki Shirakawa y el estadounidense Alan Heeger.<\/p>\n

En noviembre del a\u00f1o pasado, la lengua electr\u00f3nica recibi\u00f3 uno de los m\u00e1s importantes galardones del pa\u00eds en el \u00e1rea de desarrollo cient\u00edfico y tecnol\u00f3gico -el Premio Gobernador del Estado, concedido por el Servicio Estadual de Asistencia a los Inventores (Sedai), de la Secretar\u00eda de Ciencia, Tecnolog\u00eda y Desarrollo Econ\u00f3mico de S\u00e3o Paulo, en la categor\u00eda Invento Brasile\u00f1o.<\/p>\n

Alta sensibilidad
\n<\/strong>La lengua electr\u00f3nica funciona de manera muy similar a la humana. Es capaz de reconocer sabores dulces, salados, el agrios y amargos. La diferencia es que consigue medir concentraciones muy por debajo del l\u00edmite de detecci\u00f3n biol\u00f3gico. Para el paladar humano, solo es posible identificar una bebida dulce si la concentraci\u00f3n de az\u00facar es superior a 685 miligramos (mg) para un vaso (de 200 mililitros) de agua. En tanto, la lengua electr\u00f3nica consigue detectar hasta 342 mg de az\u00facar en la misma cantidad de agua. Para el sabor salado, la lengua electr\u00f3nica detecta hasta 58 mg de sal en un vaso de agua, mientras que la humana necesita como m\u00ednimo 117 mg.<\/p>\n

El secreto est\u00e1 en los seis sensores que componen el dispositivo. \u00c9stos est\u00e1n formados por microelectrodos revestidos con una capa ultrafina de pol\u00edmeros conductores (pl\u00e1sticos que conducen electricidad), que tienen en su composici\u00f3n sustancias presentes en la saliva humana, como los l\u00edpidos. Cuando es sumergido en una bebida, el compuesto polim\u00e9rico interact\u00faa con las sustancias presentes en el l\u00edquido y provoca una respuesta el\u00e9ctrica espec\u00edfica para cada sustancia, que es captada por el electrodo y enviada a una computadora. Las se\u00f1ales recibidas desde los electrodos son interpretadas y convertidas en un gr\u00e1fico, una especie de firma digital de la bebida.<\/p>\n

La lengua electr\u00f3nica es el resultado de varias investigaciones que permitieron sintetizar pol\u00edmeros conductores agregados con sustancias capaces de hacerlos sensibles a sabores espec\u00edficos. Las polianilinas, por ejemplo, son pol\u00edmeros que interact\u00faan con sustancias \u00e1cidas presentes en la bebida y permiten detectar el sabor agrio. Esta tecnolog\u00eda, desarrollada por el qu\u00edmico Alan MacDiarmid, lleg\u00f3 a Embrapa a trav\u00e9s Mattoso, como parte de su doctorado en Estados Unidos, bajo la supervisi\u00f3n directa del padre de en este \u00e1rea. En Embrapa ya se han estudiado alrededor de 40 compuestos polim\u00e9ricos, espec\u00edficos para detectar varios patrones de paladar.<\/p>\n

Los sensores a partir de pol\u00edmeros conductores tambi\u00e9n son capaces de medir la concentraci\u00f3n de minerales presentes en el agua. Con ello, la lengua electr\u00f3nica consigue diferenciar perfectamente el agua de la canilla del agua mineral o ultrapura (desionizada y destilada), al margen de detectar la contaminaci\u00f3n por metales pesados, como plomo, cromo y otros metales t\u00f3xicos.<\/p>\n

Pel\u00edculas ultrafinas
\n<\/strong>El reto en este momento es desarrollar sensores para detectar contaminaci\u00f3n por pesticidas en r\u00edos y manantiales. Las bases para asumir ese nuevo desaf\u00edo fueron construidas en un proyecto anterior a la lengua digital. Coordinado por el investigador Carlos Vaz, tambi\u00e9n de Embrapa, dicho proyecto permiti\u00f3 el desarrollo de un equipo para la detecci\u00f3n de dos herbicidas ampliamente utilizados en el cultivo de ca\u00f1a de az\u00facar y soja para combatir el crecimiento de hiervas invasoras de hojas largas: el Imazaquin (tambi\u00e9n conocido como Scepter) y el Atrazina, productos que pueden causar c\u00e1ncer. Parte del agua pulverizada con los herbicidas sobre las plantaciones escurre para los cursos de agua o penetra en el suelo, contaminando las napas fre\u00e1ticas. “El pr\u00f3ximo paso es desarrollar una lengua electr\u00f3nica con sensores espec\u00edficos para detectar esas sustancias y comparar resultados”, explica Mattoso.<\/p>\n

Adem\u00e1s de la composici\u00f3n de los pol\u00edmeros, otro factor determinante para la alta sensibilidad de la lengua electr\u00f3nica es la manera como se revisten los electrodos. “Cuanto m\u00e1s fina la camada polim\u00e9rica, m\u00e1s f\u00e1cilmente es absorbida la bebida, lo que hace que la respuesta el\u00e9ctrica sea casi que instant\u00e1nea”, dice el investigador. Para ello, los electrodos son revestidos con pel\u00edculas ultrafinas, los nanofilmes, que tienen el espesor de apenas una capa de mol\u00e9culas polim\u00e9ricas (millon\u00e9simos de mil\u00edmetro). Se utilizan dos t\u00e9cnicas. El automontaje se hace en Embrapa, por Antonio Riul J\u00fanior, quien est\u00e1 realizando el posdoctorado, y la deposici\u00f3n, por la t\u00e9cnica Langmuir Blodgett, que consiste en la deposici\u00f3n de la pel\u00edcula para revestimiento de los electrodos de oro, en colaboraci\u00f3n con el profesor Osvaldo Oliveira, del Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos de la USP.<\/p>\n

Todos los componentes del dispositivo fueron desarrollados en el proyecto. Los microelectrodos son confeccionados en oro en el Laboratorio de Microelectr\u00f3nica del Departamento de Ingenier\u00eda de Sistemas Electr\u00f3nicos de la Escuela Polit\u00e9cnica de S\u00e3o Paulo, tambi\u00e9n de la USP, bajo la coordinaci\u00f3n del profesor Fernando J. Fonseca. Elsoftware<\/em> que analiza las se\u00f1ales el\u00e9ctricas captadas por los sensores est\u00e1 siendo elaborado en alianza con el profesor Andr\u00e9 Carvalho, del Instituto de Ciencias Matem\u00e1ticas y Computaci\u00f3n de la USP, en S\u00e3o Carlos. El programa se basa en redes neuronales, un sistema que opera de manera semejante al cerebro humano y permite ser “entrenado” para el an\u00e1lisis de diferentes tipos de bebida.<\/p>\n

En los \u00faltimos seis a\u00f1os, las investigaciones con la lengua electr\u00f3nica en Embrapa trajeron como resultado la formaci\u00f3n de cuatro alumnos de maestr\u00eda y cinco el doctorado y, actualmente, hay 11 investigaciones en curso. El texto cient\u00edfico fue publicado en la revistaLangmuir<\/em> , de la Sociedad Americana de Qu\u00edmica, en enero, y el asunto ya estuvo presente incluso en el sitio de la revistaNature<\/em> , tambi\u00e9n en enero.<\/p>\n

Sabores diferentes
\n<\/strong>“Por parte de las industrias de bebidas, el inter\u00e9s es grande”, afirma Mattoso. En las vin\u00edcolas, por ejemplo, el equipo es capaz de determinar, entre vinos de la misma marca, la cosecha de procedencia. Las ventajas son muchas. “La lengua no se cansa, lo que permite monitorear la producci\u00f3n continuamente. Tambi\u00e9n se pueden realizar pruebas de productos que podr\u00edan causar riesgos para la salud del degustador, como los remedios.”<\/p>\n

Pese de estas ventajas, Mattoso resalta: “La lengua electr\u00f3nica no fue proyectada para ocupar el lugar del trabajo del experto en degustaci\u00f3n, m\u00e1s bien deber\u00e1 auxiliarlo”. Eso se debe a que, aunque sea capaz de diferenciar vinos, la lengua no consigue saber cu\u00e1l de ellos le va a agradar m\u00e1s al ser humano. Con respecto al paladar, la lengua humana, por lo menos hasta el momento, es la que da la palabra final.<\/p>\n

El Proyecto<\/strong>
\nUtilizaci\u00f3n de Medidas El\u00e9ctricas de Corriente Alterna para la Caracterizaci\u00f3n de Sensores Polim\u00e9ricos de Inter\u00e9s en la Agroindustria<\/em>
\nModalidad<\/strong>
\nL\u00ednea regular de auxilio a la investigaci\u00f3n
\nCoordinador<\/strong>
\nLuiz Henrique Capparelli Mattoso – Embrapa
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\n32.470,12 reales y 31.794,55 d\u00f3lares<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Embrapa desarrolla una lengua electr\u00f3nica para efectuar el control de la calidad en la producci\u00f3n de bebidas y detectar la contaminaci\u00f3n por herbicidas en el agua","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[93],"class_list":["post-74550","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74550","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=74550"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74550\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=74550"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=74550"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=74550"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=74550"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}