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Desarrollan un Innovador Catador de Quesos Virtual

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La Universidad de Salamanca – España, ha desarrollado un sistema para catar quesos de forma automatizada, es decir, replica la capacidad de saborear un producto que tiene el ser humano y lo expresa en los mismos términos que un catador profesional. Este catador virtual permite determinar cuáles son los atributos de los quesos utilizando tecnología de infrarrojo cercano (NIR), que no destruye el producto a la hora de analizarlo, y está disponible a través de internet.

“Nuestro gran desafío es conseguir que una máquina tenga la posibilidad de percibir una sensación grasa, una sensación ácida, una granulosidad o una mantecosidad”, explica Vidal Moreno, investigador del Departamento de Informática y Automática y responsable del proyecto i-Catador.

Los científicos utilizan las evaluaciones de catadores profesionales recopiladas en un trabajo previo y las comparan con los datos del queso que ofrece la tecnología NIR que identifica las sustancias que componen una muestra. En concreto, las investigadoras Inmaculada González, profesora del Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología, y Ana María Vivar Quintana, del área de Tecnología de los Alimentos de la Escuela Politécnica Superior de Zamora, analizaron 64 muestras de queso de diferentes mezclas de oveja, cabra y vaca, con maduraciones de entre cuatro y seis meses.

Ocho catadores valoraron las muestras a lo largo de su maduración y, al relacionar las puntuaciones que otorgaron con los resultados del sistema NIR, obtuvieron una gran cantidad de datos que permiten otorgar determinados atributos a un queso de una manera no invasiva, es decir, sin tocar el queso, tan sólo con leer los resultados de la tecnología de infrarrojo. “La ventaja es que aplicamos directamente la sonda sobre la muestra, es decir, son tratamientos que no destruyen el queso”, apunta Inmaculada González.

A partir de ahí, la inteligencia artificial permite emular el comportamiento de un catador humano gracias a redes neuronales artificiales, un sistema de aprendizaje y procesamiento automático inspirado en el sistema nervioso. “Los datos, desde un punto de vista experimental, han sido sorprendentes, hemos conseguido que la red neuronal, efectivamente, repita el comportamiento del catador humano utilizando como entrada la tecnología NIR”, destaca Vidal Moreno.

Interés de la industria alimentaria

Una convocatoria de la Fundación General de la Universidad de Salamanca ha permitido desarrollar una prueba de concepto que deja este sistema listo para salir al mercado como un producto del máximo interés para la industria alimentaria. Los investigadores creen que esta metodología no sólo resulta muy fiable para conocer las características sensoriales de un producto, sino que además es muy económica para las industrias del sector, que pueden disponer de un sistema muy rápido para evaluar las características de un queso antes de lanzarlo al mercado.

Además, el sistema i-Catador estará disponible a través de internet para catadores profesionales y jefes de calidad de una empresa, que accederán a los datos convertidos en gráficos muy fáciles de interpretar. “Con la visualización conseguimos ver los datos de forma gráfica y podemos interaccionar con ellos”, destaca Juan Alberto García Esteban, otro de los investigadores que ha desarrollado el proyecto. “Por ejemplo, si queremos ver el valor de ‘rancio’ que tiene este queso, pasamos el ratón por encima y nos lo dice, y podemos compararlo con otro”, agrega.

Los científicos creen que el sistema sería trasladable a otro tipo de productos cuya comercialización también viene marcada por las evaluaciones de los catadores, como es el caso de carnes y mieles, con los que también están trabajando.

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    Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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    Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

    En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

    Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

    Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

    En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

    Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

    Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

    El Estudio

    En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

    Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

    Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

    Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

    También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

    Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

    También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

    Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

    El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

    También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

    “Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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