El aroma de los alimentos es uno de los principales indicadores de su calidad y puede proporcionar además información sobre las etapas de su producción. El análisis de los aromas mediante técnicas modernas ofrece alternativas a la evaluación humana, y es una herramienta robusta y fiable para la detección de fraudes, como ocurren con cierta frecuencia en el mercado del jamón ibérico, aceite de oliva, miel o vinos.
Una de las técnicas más potentes y prometedoras en el campo de la caracterización de aromas en alimentos es la cromatografía de gases-espectrometría de movilidad iónica (siglas en inglés: GC-IMS), siendo rápida, efectiva, económica y fácil de transportar. A pesar de sus múltiples ventajas, el análisis de los datos en crudo generados con esta metodología es altamente complejo, lo que acaba dificultando y limitando su utilización.
Ahora, investigadores liderados por el Dr. Santiago Marco, investigador principal en el grupo de Procesamiento de Señales e Información para Sistemas de Sensores del IBEC y profesor de la Unviversidad de Barcelona (UB), junto con investigadores de la Universidad de Córdoba liderados por la Dra. Lourdes Arce, han desarrollado nuevos procedimientos para el análisis de datos GC-IMS de aromas en alimentos, abriendo la posibilidad de construir analizadores a medida para verificar la calidad y autenticidad de productos alimenticios de alto valor.
En este trabajo, recientemente publicado en la revista Sensors, los investigadores presentan una metodología que va desde el procesamiento de los datos en crudo hasta la caracterización final de la muestra, y para su validación han sido capaces de predecir el régimen alimenticio de cerdos (bellotas o pienso) en muestras de jamón ibérico.
Una nueva metodología que facilita la interpretación de los datos
Actualmente, en la industria de la alimentación, el análisis de aromas se hace principalmente a través de paneles humanos, con expertos entrenados en la identificación y clasificación de determinadas características aromáticas. Sin embargo, es una metodología cara y altamente subjetiva, lo que dificulta la reproducibilidad y fiabilidad de los resultados. Una alternativa es la utilización de instrumentos y metodologías que analizan la composición química de la muestra proporcionando información detallada y segura de un aroma.
Por ser una técnica hibrida, la GC-IMS aporta muchas ventajas, pero también genera datos complejos conteniendo miles de señales que requieren un extenso preprocesamiento y una extracción de información sofisticada con relación a las características de los aromas.
Es por ello que los investigadores e ingenieros proponen ahora un flujo de trabajo completo, que va desde el análisis de las muestras (muestreo y protocolo GC-IMS) hasta la interpretación de los datos (preprocesamiento de datos e inteligencia artificial), mejorando tanto la calidad de los datos como la detección final de los compuestos volátiles.
En este trabajo hemos desarrollado nuevos procedimientos que sistematizan, facilitan y optimizan la interpretación de resultados de muestras analizadas por GC-IMS, sin perder la precisión y ventajas de la técnica.
Santi Marco, investigador principal en el IBEC y profesor de la UB
Aplicando nuestra nueva manera de abordar el tratamiento de los datos obtenidos de los análisis hechos con GC-IMS, hemos identificado con éxito muestras de jamón que provienen de cerdos 100% ibéricos y saber si los cerdos habían sido alimentados con bellotas o con pienso.
Lourdes Arce, Universidad de Córdoba
Artículo de referencia: Rafael Freire, Luis Fernandez, Celia Mallafré-Muro, Andrés Martín-Gómez, Francisco Madrid-Gambin, Luciana Oliveira, Antonio Pardo, Lourdes Arce, Santiago Marco. Full Workflows for the Analysis of Gas Chromatography—Ion Mobility Spectrometry in Foodomics: Application to the Analysis of Iberian Ham Aroma. Sensors, 2021, 21, 6156.
