Espectroscopia NIR: Tecnología para mejorar la industria azucarera
Por: Juan Sebastián Ramírez-Navas
Publicado: 28 de diciembre de 2024, 8:00 a.m.
La producción de azúcar de caña enfrenta el reto de garantizar análisis rápidos y precisos. Tradicionalmente, el control de calidad mide los azúcares reductores, como glucosa y fructosa, mediante métodos como la titulación Lane y Eynon o la cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC). Aunque confiables, estas técnicas requieren tiempo, reactivos químicos y equipos costosos. Por ello, la espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR) emerge como una alternativa innovadora, capaz de realizar análisis en menor tiempo y con menor impacto ambiental.
La espectroscopia NIR emplea ondas de luz que interactúan con los enlaces moleculares de compuestos orgánicos. En el caso de la glucosa y fructosa, la tecnología NIR detecta vibraciones de enlaces como C-H, O-H y N-H, proporcionando datos precisos sobre su concentración. Esta técnica permite analizar directamente el jugo de caña sin necesidad de preparaciones extensas, lo que reduce el uso de reactivos y simplifica el proceso.
En un estudio reciente, se compararon los resultados de HPLC y NIR para determinar azúcares en el jugo de caña. Los datos mostraron una alta correlación, con coeficientes de determinación superiores al 97 % para la glucosa y al 99 % para la fructosa. Además, el error estándar de predicción se mantuvo bajo, lo que evidencia la confiabilidad del modelo calibrado con NIR.
El análisis mediante NIR es significativamente más rápido, reduciendo hasta en un 90 % el tiempo necesario en comparación con métodos tradicionales. Esto lo convierte en una herramienta valiosa para el control de calidad en campo. Sin embargo, se requiere un modelo de calibración robusto que incluya una mayor variedad de concentraciones para optimizar la precisión de los resultados.
La espectroscopia NIR combina precisión, rapidez y sostenibilidad, ofreciendo una solución eficiente para la industria azucarera. Este avance no solo optimiza el proceso analítico, sino que también promueve prácticas más amigables con el medio ambiente, destacándose como una innovación clave en el sector agrícola.
Referencias
García Asprilla, I. del S., & Ramírez-Navas, J. S. (2018). Near-infrared spectroscopy: A rapid alternative technique to reducing sugars determination in juice of sugarcane (Saccharum officinarum L.). Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research, 6(5), 392–401. https://doi.org/10.56499/jppres18.374_6.5.392
OpenAI. (2024). A realistic depiction of a sugarcane field with laboratory equipment illustrating sugarcane juice analysis using NIR spectroscopy [Artificially generated image]. OpenAI DALL-E.
