Tecnología NIR aplicada al control del aceite en orujo de oliva

Tecnología NIR aplicada al control del aceite en orujo de oliva

Determinación del contenido graso y humedad en orujo o alperujo de aceituna mediante tecnología NIR (near infrared = infrarrojo cercano)

Beneficios de la tecnologia nir para control del aceite en orujo de oliva

A medida que la industria mundial de aceite de oliva invierte en incrementar su capacidad productiva, la tecnologia nir para control del aceite en orujo de oliva  y humedad a tiempo real a la salida del decanter, ofrecen a la almazara una significativa oportunidad de controlar y optimizar el proceso de extracción de aceite. En particular, la adición de agua a la pasta puede ser cuidadosamente controlada para la supervisión del contenido de aceite en el orujo, mediante una separación óptima del aceite en el decanter, obteniendo así un residuo de alperujo con un contenido muy bajo de aceite.

Otros enfoques alternativos para analizar el contenido de aceite y humedad del orujo implican la toma  periódica de muestras en la línea de producción y su envío a un laboratorio para su análisis químico, muchas veces realizados por laboratorios externos. Sin embargo, estos análisis son costosos y consumen mucho tiempo, con resultados no disponibles hasta el día siguiente. Esta información llega tarde por lo que es de poca o ninguna utilidad al responsable de producción que se queda sin los medios para optimizar el proceso de extracción.

Las muestras podrían ser analizadas en la propia planta, usando un analizador de sobremesa Near-IR (NIR), pero aunque los datos se obtienen rápidamente, sólo proporciona una «instantánea» del proceso que será fluctuante de acuerdo con la variedad de oliva, madurez y contenido de humedad. Las mediciones en línea, sin embargo, pueden proporcionar información en tiempo real y esto permite que el productor de aceite sepa exactamente lo que está sucediendo en la línea de producción con el fin de lograr un control en tiempo real.

Como ejemplo se puede calcular que para una almazara que procesa 4.000 toneladas de aceitunas, cada 0,2% de aceite que se recupera equivale a 8.000 kg de aceite por año de procesamiento, lo que equivaldría en euros desde 14.400 € (1,80 € / kg) hasta a € 19.200 (2,40 € / kg). (Esto supone un aprovechamiento de aceite estimado del 80% de la aceituna).

El procedimiento de calibración de los sensores de tecnologia nir para control del aceite en orujo de oliva

Para realizar una correcta calibración del equipo NIR es recomendable disponer de un conjunto suficientemente amplio de muestras que cubran el rango de las medidas que posteriormente se van a analizar por este método.
Estas muestras pasan por el analizador, que realiza la lectura, quedando la información del orujo almacenada en el equipo. Una vez analizadas estas mismas muestras por los otros métodos de referencia se introduce esta información en el programa de calibración proporcionado por el equipo.
Con los datos obtenidos se puede realizar una regresión preliminar, con lo que se puede apreciar el alto grado de concordancia que presentan los resultados del método NIR y los de los métodos convencionales, asegurando así el control de la producción y el agotamiento óptimo de la oliva.

Aplicaciones de la Tecnología NIR en industria alimentaria

Esta tecnología sustenta su funcionamiento en la interacción entre la materia y la luz infrarroja. Para ello, se usan equipos ópticos que poseen sensores sensibles al abanico espectral de luz que tiene la banda NIR. Gracias a una lámpara halógena se emite una luz dirigida mediante espejos al producto a medir. El haz de luz NIR, invisible al ojo humano, es filtrado para utilizar únicamente la longitud de onda necesaria. Este haz de luz infrarroja penetra en la superficie del producto y al entrar en contacto con la molécula de humedad esta absorbe energía de esa luz y modifica su longitud de onda. Esta luz modificada es reflejada y captada por los sensores NIR del equipo. Sabiendo la longitud de onda enviada y leyendo la modificación de esa longitud, nos da una diferencia que se traduce en una medida estable.

Esta tecnología ha permitido obtener una visión avanzada capaz de comprender en mayor grado la composición de los alimentos. La tecnología desarrollada por NDC ha avanzado de una forma continuada en la facilidad de uso y en la estabilidad de la medida en el tiempo. La usabilidad de los equipos NDC proporciona una ventaja definitiva al no precisar de ingenieros altamente cualificados, pues una interfaz amable e intuitiva guía al usuario para obtener una medida precisa y sin recalibraciones.

Esto ha llevado a grandes avances en el control de la calidad y la seguridad alimentaria. Con esta tecnología se ha mejorado el control de parámetros vitales en alimentación como la humedad, grasa, proteína, colágeno, grado de tostado, etc. Cabe destacar que este control en línea se lleva a cabo en tiempo real en cadenas de producción complejas y, de esta manera, se analiza lo que de verdad llega a los hogares sin entorpecer la producción continua de la empresa.

Aplicaciones de esta tecnología

La utilización de los equipos NIR permite el control de parámetros en múltiples sectores. Pero quizá es en el sector de Alimentación donde cobra particular importancia ya que el control de la calidad de los productos que llegan a la mesa es un factor crítico para nuestra salud y bienestar.

Posiblemente el parámetro clave en muchos productos, sea el control en línea de humedad. El contenido de humedad determina la calidad del producto acabado, no solo a nivel organoléptico sino que incide también en la seguridad alimentaria. Un producto excesivamente húmedo puede producir una fermentación no deseada, aparición de hongos y limitar de forma definitiva la fecha de caducidad de toda la producción. Por el contrario, un producto demasiado seco puede afectar negativamente a su sabor, textura y presentación, además de provocar un excesivo consumo de energía en el proceso de cocción o secado.

La medida de grasa también es un proceso vital en sectores como el snack, carne o producción de aceite de oliva. Gracias a la utilización de esta tecnología, tanto el productor como el consumidor final pueden conocer el contenido de materia grasa en productos como las patatas fritas o la carne de las hamburguesas, por poner un par de ejemplos.

Utilizar un equipo NIR de NDC permite al fabricante adecuar el contenido de proteína, modificar la velocidad de paso por un horno o exprimir hasta la última gota de aceite de oliva. Todo ello de forma automática, sin destrucción de las muestras ni contacto con el producto, ayudando a los productores a mantener la calidad de sus productos de forma eficiente y optimizando sus recursos.

Pero no únicamente en Alimentación, sectores como la cerámica, minería, farmacia o films plásticos utilizan la tecnología NIR para controlar sus procesos productivos.

Características de la tecnología NIR desarrollada por NDC

Se trata de un método muy avanzado de análisis. NDC apuesta por la mejora continua y para ellos es fundamental la confianza de los usuarios en sus equipos. Utilizando una rueda de filtros se consigue determinar la longitud de onda exacta que proporcionará la medida que buscamos. Con esta tecnología evitamos tener que trabajar con todo el espectro NIR y nos centramos en el rango de onda específico que necesitamos. Esto convierte los sensores de NDC en equipos personalizados, diseñados específicamente para el producto y el parámetro que vamos a medir. Es la rueda de filtros la que proporciona la precisión, la estabilidad y la repetibilidad de los sensores, por lo que se convierte en el corazón del sensor.

La aplicación de más de 30 años de experiencia en múltiples sectores permite a NDC desarrollar los algoritmos más avanzados que traducirán la reflexión del haz de luz infrarroja en una medida precisa del parámetro a controlar. La elaboración de estos algoritmos es exclusiva para cada aplicación, para cada parámetro e incluso para los rangos de medida. Siguiendo con la analogía anterior podemos decir que el algoritmo es el cerebro del equipo.

NDC se ha caracterizado por su empeño en conseguir que el uso de la tecnología NIR sea lo más fácil posible. Por ello se ha conseguido que cualquier operador, sin importar su preparación técnica, pueda utilizar los sensores de forma eficiente, utilizando un software y una pantalla de uso intuitivo.

La tecnología NIR, el uso de los filtros adecuados, los algoritmos exclusivos, la facilidad de uso y la experiencia en múltiples procesos permite presentar un equipo de control absolutamente fiable en el tiempo.

La rentabilidad de los equipos NIR de NDC Technologies está asegurada no sólo por el control de la calidad de los parámetros clave, además hay que tener en cuenta el ahorro energético,  evitar los descartes y un aumento de la producción. Todo ello de forma automatizada.

En algunos casos el ROI de estos equipos puede llegar a ser inferior a tres meses.