Esta tecnología desarrollada en la Universidad de Cádiz consiste en un biosensor amperométrico para la detección de compuestos fenólicos en bebidas, siendo de especial aplicación en la industria cervecera, aunque también puede aplicarse en cualquier tipo de muestras procedentes de la industria alimentaria, en cualquiera de las etapas de producción, empaquetado y almacenamiento. Las principales ventajas de la invención son su alta selectividad, bajo coste, alta sensibilidad, estabilidad y biocompatibilidad. Además, la alta selectividad permite adaptar el nuevo dispositivo a un amplio rango de muestras de interés en el ámbito mediambiental.

Introducción

La importancia de los compuestos fenólicos en las bebidas es considerable y está relacionada con dos factores de gran importancia: calidad y salud. Estos compuestos están especialmente relacionados con varios de los parámetros de calidad más importantes en la cerveza. Así, la estabilidad coloidal es fundamentalmente la responsable tanto de la turbidez originada por su interacción con las proteínas, como de las propiedades organolépticas (color, aroma y sabor). Asimismo, los beneficios para la salud de los compuestos fenólicos derivan de su actividad antioxidante.

En la actualidad existen distintos métodos para el análisis de compuestos fenólicos, que se basan en técnicas de separación tales como la cromatografía o la electroforesis por capilaridad. Estos métodos presentan una serie de desventajas, tales como sus largos tiempos de operación o u elevado coste. Existe por tanto una necesidad de disponer de técnicas de estimación de polifenoles para fines determinados, tales como la monitorización de los mismos en tiempo real en alimentos almacenados, en manipulación o en proceso.

Respecto a la calidad alimentaria, a día de hoy, los biosensores ya han demostrado su potencial utilidad como herramientas para la detección de distintos tipos de compuestos de interés, y especialmente, en la determinación de compuestos fenólicos. La enzima Lacasa es la que más comúnmente se emplea en este tipo de estudios.

Sin embargo, no se conocen actualmente ningún procedimiento para la medida de polifenoles (que implican el uso de las enzimas anteriores en electrodos estándares) en matrices complejas existentes en los alimentos y sus derivados.

Tecnología

El grupo de investigación Diseño y desarrollo de nuevos sensores electroanaliticos ha ideado un nuevo biosensor basado en la inmovilización de la enzima lacasa-fenolxidasa. Este biosensor emplea como transductor electrolítico un electrodo sol-gel con base de grafito: el electrodo sonogel-carbono, obtenido usando ultrasonidos de alta potencia. Asimismo, también se ha llevado a cabo la fijación de las enzimas en la superficie del electrodo sonogel-carbono, mediante un novedoso método patentado para el atrapamiento de enzimas, que también ha diseñado este grupo de investigación (véase Método de inmovilización y atrapamiento de enzimas)

Este biosensor puede ser empleado en la determinación de polifenoles en muestras permitiendo además la monitorización continua de dichos compuestos durante procesos tales como producción y almacenamiento, de gran importancia dado que estos compuestos dictaminan la estabilidad física y coloidal de distintas bebidas in dichos estadios.

Ventajas

• Alta sensibilidad, estabilidad y biocompatibilidad, cuando se usan como transductores electroquímicos.
• Elevada compatibilidad entre el soporte inorgánico y las distintas enzimas inmobilizadas
• El electrodo presenta una adecuada porosidad relativa, son químicamente inertes, presentan simplicidad de preparación, dilatación despreciable en disolución, y baja temperatura de encapsulación.
• Los biosensores basados en electrodos sonogel-carbono presentan una elevada sensibilidad, y las enzimas fijadas conservan sus propiedades químicas o bioactividad
• Estos electrodos presentan propiedades electro-analíticas muy favorables para su uso como sensores amperométricos
• Bajos tiempos de operación
• Bajo coste

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