Agricultura

Los experimentos llevados a cabo por la Universidad Pública de Navarra, en el campo de la alimentación, le han permitido llegar a esta nueva invención:  Dispositivo para monitorizar condiciones de tiempo y temperatura.

La presente se refiere a un dispositivo para poder monitorizar el historial acumulado de tiempo-temperatura de un producto. Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo de tiempo temperatura basado en el crecimiento de microorganismos y a los elementos estructurales del mismo que posibilitan un crecimiento homogéneo de los microorganismos, dando lugar a un cambio en el medio que se observa, gracias a la presencia de un compuesto indicador en el que el cambio en el medio da lugar a una modificación de alguna característica fácil de percibir por el ojo humano.

Este tipo de dispositivos se puede utilizar para indicar la exposición a temperaturas excesivas durante cierto tiempo (o de un tiempo excesivo a ciertas temperaturas umbrales) de productos agroalimentarios, farmacéuticos y biomédicos.

El deterioro de los alimentos con el paso del tiempo se produce inevitablemente. El ritmo con el que se produce este deterioro depende de la estructura física y de las propiedades de los propios alimentos, del tipo de microorganismos presentes y de las condiciones ambientales en que se conservan.

Otros factores que afectan al ritmo de descomposición son: la acidez de los alimentos, el ritmo respiratorio, el contenido en nutrientes, la resistencia natural a los microorganismos y la estructura biológica. El tipo de proceso que tiene lugar en un alimento, está estrechamente ligado a estas características así como a las condiciones de almacenamiento del mismo.

Las alteraciones en los alimentos, producen cambios en sus propiedades que pueden ser apreciables mediante un análisis cualitativo. Sin embargo este análisis no es siempre posible. Las condiciones en las que se transportan y almacenan los productos están estrechamente ligadas con la rapidez con que se deterioran estos productos, por lo que existe una tendencia creciente a envasar los productos controlando las condiciones internas del envase para obtener así las condiciones óptimas de conservación de los productos.

Un ejemplo es la tecnología MAP (envasado en atmósfera modificada), que se basa en el empleo de nitrógeno solo o mezclado con dióxido de carbono, reduciendo los niveles de oxígeno a valores inferiores al 1%. En estos envases es muy importante que el recipiente permanezca inalterado, impidiendo la entrada de oxígeno y la fuga de dióxido de carbono. Por ello el análisis cualitativo del producto, que requiere contacto directo con el alimento, no puede llevarse a cabo.

Una de las principales razones del efecto positivo del frío sobre la conservación es que el frío va a inhibir el crecimiento de los agentes alterantes de una forma total o parcial. Esto es así porque la velocidad de crecimiento de los microorganismos depende de la temperatura: al disminuir la temperatura, disminuye la velocidad de crecimiento, existiendo una temperatura mínima, diferente para cada uno, por debajo de la cual no hay crecimiento; la velocidad de crecimiento se incrementa, en general, con la temperatura, fundamentalmente debido al incremento generalizado de la velocidad de las reacciones enzimáticas que tienen lugar en los microorganismos, hasta que se alcanza una temperatura óptima, de nuevo diferente para cada microorganismo, a la cual la velocidad de crecimiento es máxima.

Por encima de esa temperatura, la velocidad de crecimiento decae bruscamente, hasta llegar a una temperatura máxima de crecimiento en la que se produce la muerte celular. Así, al disminuir la temperatura reducimos considerablemente la velocidad de crecimiento de los microorganismos, reduciendo el metabolismo celular hasta el punto de que las células pueden parar de crecer.

La solución proporcionada por esta invención se basa en utilizar, como componente del dispositivo, un sustrato sólido en forma de matriz porosa tridimensional biocompatible que disfruta de las características idóneas para que se produzca el crecimiento adecuado de los microorganismos dentro del mismo y que, a su vez, produzca un cambio en el medio, tal como un cambio de pH, que se traduzca en un cambio visible y homogéneo del medio, tal como un cambio de color, por la presencia, por ejemplo, de una sustancia que modifica su color según el pH del medio.

Las características de este sustrato sólido poroso, en forma de matriz porosa tridimensional, hacen que dicho cambio de color sea suficientemente intenso y distinguible. Dicha matriz porosa tridimensional tiene la particularidad de presentar una estructura multicapa en el interior de la cual el medio acuoso se difunde y circula libremente, permitiendo que la composición del medio sea homogénea y que el medio acuoso permanezca alojado en todo el volumen de la estructura multicapa, de modo que el crecimiento de los microorganismos y el cambio de color se producen en toda la extensión de la estructura porosa, de manera homogénea.

FUENTE | OEPM