El instituto de investigación noruego Nofima ha desarrollado métodos para la medición rápida de ácidos grasos omega-3, ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA) en filetes de salmón.
Conocido por sus amplios beneficios para la salud humana, el contenido de EPA y DHA en el salmón de cultivo ha disminuido en los últimos años, dice Nofima, debido al reemplazo de la harina y el aceite de pescado con proteínas y aceites de origen vegetal.
La capacidad de medir los niveles de EPA y DHA es útil para la industria, afirmó el instituto de investigación, porque son marcadores importantes en la reproducción y la genética y también porque la información tiene una gran demanda en el mercado.
Actualmente, la cromatografía de tecnología costosa y lenta que debe usarse para medir ácidos grasos específicos solo puede realizarse en laboratorios específicos; una medición cuesta NOK 1500 (aproximadamente US $150) o más.
Nofima dice que la espectroscopia Raman y la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) obtienen resultados rápidos sin tocar físicamente el producto, ya que un láser ilumina el filete para escanear sin contacto.
Nofima dice que su método de prueba es preciso e informa que EPA+DHA se puede medir con una precisión de aproximadamente ± 0,5 por ciento de la grasa total. El rango de variación típico de EPA+DHA en el salmón es del 4 al 12 por ciento de la grasa total.
Actualmente, el método es excelente para realizar mediciones rápidas en un laboratorio o al lado de la línea en una instalación de producción.
A un plazo un poco más largo, prevemos que Raman también se pueda poner directamente en la línea de producción y medir todos y cada uno de los filetes de salmón, pero esto podría requerir mediciones controladas por robots.
Los sistemas de medición Raman relevantes actualmente cuestan aproximadamente NOK 700,000. Este costo debe evaluarse en relación con las oportunidades que puede brindar con respecto a la documentación de calidad efectiva y la posible diferenciación de calidad.
Nofima está colaborando con genetistas para determinar si el método se puede utilizar directamente en el trabajo de cría para seleccionar peces con la composición de grasa deseada.
La espectroscopia de imágenes NIR (hiperespectral) ya está siendo utilizada por la industria alimentaria para realizar mediciones en línea.
El método se utiliza para medir parámetros como la grasa en los filetes de salmón, la grasa en la carne, la proteína en los filetes de pollo, así como la sangre residual en el pescado blanco entero y los filetes de salmón.
Resumen
La espectroscopia Raman se comparó con imágenes hiperespectrales de infrarrojo cercano (NIR) para determinar la composición de grasa (% EPA + DHA) en filetes de salmón en tiempos de exposición cortos.
Los filetes se midieron en movimiento para ambos métodos. El salmón se adquirió de varios lugares de cultivo diferentes en Noruega con diferentes regímenes de alimentación, lo que representa una variación realista del salmón en el mercado.
Para Raman, investigamos tres estrategias de escaneo manual; i) escaneo lineal del lomo, ii) escaneo lineal del vientre y iii) escaneo sinusoidal del vientre en tiempos de exposición de 2s y 4s.
Las imágenes NIR se adquirieron mientras los filetes se movían en una cinta transportadora a 40 cm/s, lo que corresponde a un tiempo de adquisición de 1 s para un filete de 40 cm de largo. Para las imágenes NIR, se investigaron tres regiones de interés (ROI) diferentes, incluidas i) el filete entero, ii) el segmento del vientre y iii) el segmento del lomo.
Para las mediciones Raman y NIR, investigamos una versión recortada y no recortada de los filetes, ambos relevantes para la evaluación industrial en línea. Para los filetes recortados, se eliminó una capa de deposición rica en grasa en el vientre. Los modelos de %EPA + DHA se validaron mediante validación cruzada (N = 51) y utilizando un conjunto de prueba independiente (N = 20) que se adquirió en una temporada diferente.
Resultados
Tanto Raman como NIR mostraron resultados prometedores y altos rendimientos en la validación cruzada, con R2 Los modelos de %EPA + DHA se validaron mediante validación cruzada (N = 51) y utilizando un conjunto de prueba independiente (N = 20) que se adquirió en una temporada diferente.
Tanto Raman como NIR mostraron resultados prometedores y altos rendimientos en la validación cruzada, con R2CV = 0,96 para Raman a 2 s de exposición y R2 CV = 0,97 para NIR.
También se obtuvieron altos rendimientos para el conjunto de prueba, pero mientras que Raman tenía sesgos bajos y estables para el conjunto de prueba, los sesgos fueron altos y variados para las mediciones de NIR.
El análisis de la varianza de los residuos del conjunto de pruebas al cuadrado mostró que el rendimiento de las medidas de Raman fue significativamente mayor que el de NIR al 1 % de nivel de significación (p = 0,000013) cuando los errores de pendiente y sesgo no se corrigieron, pero no fue significativo cuando los residuos tenían pendiente y sesgo. -sesgo corregido (p = 0,28).
Esto indicó que NIR era más sensible a los efectos de matriz. Para Raman, la relación señal-ruido fue la principal limitación y hubo indicaciones de que Raman estaba cerca de un tiempo de exposición de muestra crítico en la acumulación de señal de 2 s.
Puede descargar el articulo completo aquí
