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Desarrollan ojo electrónico para identificar diferentes tipos de tequila

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El tequila es elaborado a partir del Agave tequilana Weber variedad azul y solo cinco estados de México (Guanajuato, Michoacán, Nayarit, Tamaulipas y Jalisco) cuentan con la Denominación de Origen, la cual protege legalmente a esta bebida alcohólica y garantiza tanto su calidad como la implementación de ciertos criterios de fabricación.

Aunque existen pruebas para evaluar la calidad de esta bebida, la mayoría requieren protocolos con un periodo de análisis prolongado, equipos costosos, personal calificado e instalaciones especiales. Ante este panorama, Juan Manuel Gutiérrez Salgado, adscrito al Departamento de Ingeniería Eléctrica del Cinvestav, encabeza el desarrollo de un ojo electrónico capaz de categorizar diferentes muestras de tequila en: blanco, reposado y añejo.

Este sistema bioinspirado se basa en una instrumentación portátil y de bajo costo que captura imágenes digitales de las muestras para identificar sus componentes de color a través de análisis matemáticos. Esto porque el color es uno de los aspectos importantes en la medición de la calidad de los alimentos y bebidas.

Los resultados, publicados en la revista Biosensors, indican que el ojo electrónico tiene una tasa de 90.02 por ciento al agrupar las imágenes de las muestras de tequila estudiadas en tres categorías relacionadas con su proceso de maduración: blanco, reposado y añejo.

Mientras que los modelos computacionales utilizados para diferenciar y clasificar las muestras de tequila poseen una sensibilidad de 0.90 y una especificidad de 0.96, respecto de un puntaje ideal de 1.00.

“Estos datos indican que el sistema distingue de manera eficiente entre tipos de tequilas y los clasifica apropiadamente; también apuntan a que podría tener buen desempeño al analizar muestras más complejas, como tequilas mezclados o falsos”, señaló Gutiérrez Salgado.

Las adulteraciones en el tequila, por dilución, adición de alcohol, de sustancias prohibidas, mezclas con tequila de baja calidad, entre otras, están relacionadas a cambios en el color del producto, los cuales, aunque no sean perceptibles al ojo humano, pueden ser identificados a partir del análisis propuesto, agregó el investigador de la Sección de Bioelectrónica.

El ojo electrónico consiste en un sensor de imagen de 8 megapíxeles, una fuente de luz blanca y un soporte para el contenedor de la muestra, componentes ubicados dentro de una caja negra que evita la entrada de luz externa a fin de capturar imágenes de buena calidad. El sistema también cuenta con una computadora de placa reducida y una pantalla de cristal líquido.

Con las imágenes digitales de las muestras, los investigadores emplearon el modelo de color conocido como RGB para detectar las cantidades de pixeles rojos, verdes y azules presentes en ellas.

A partir del promedio de los componentes de color se evalúa la absorbancia experimental de la imagen, una medida de cómo se comporta la luz blanca cuando atraviesa la muestra estudiada, explicó el especialista del Cinvestav.

Así, utilizando un promedio de los valores de absorbancia para las muestras de cada categoría, fue posible identificar que cuando la intensidad en el tono del tequila es mayor, como en el caso del reposado (amarillento) y el añejo (ámbar), la absorbancia aumenta; contrario a lo sucedido con el tequila blanco que es incoloro.

Del mismo modo, se logró establecer una relación con los componentes RGB: las muestras de tequila blanco mostraron una prevalencia del rojo, verde y azul, en las de reposado predominan el rojo y el azul; en tanto en el añejo el azul está más presente.

En el estudio se evaluaron 25 muestras (8 de tipo blanco, 12 reposado y 5 añejo) de diferentes marcas de tequila con Denominación de Origen, elaborados con 100 por ciento agave, certificados por el Consejo Regulador del Tequila, para asegurar su autenticidad, y producidos en el estado de Jalisco.

El ojo electrónico capturó imágenes digitales de pequeños volúmenes de estos tequilas, mismas que fueron procesadas utilizando análisis de componentes principales y discriminante lineal para lograr la clasificación a partir de la información de color que brinda la imagen.

Por el momento, el sistema bioinspirado está en fase de refinamiento y los investigadores trabajan en un estudio para comparar los resultados obtenidos con un método analítico convencional, principalmente basado en la técnica de espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis), empleado en la evaluación de la calidad del tequila.

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