Tecnología de Biosensores Tecnologías para la Industria Alimentaria Téc. Magali Parzanese

La seguridad y la calidad de los alimentos impulsan el desarrollo y la innovación dentro de la industria alimentaria, lo cual se refleja en la incorporación de diversos procesos de transformación y agregado de valor a las materias primas. Es posible que en ocasiones con este progreso se requiera adaptar sistemas de trazabilidad y de control de calidad para obtener productos aptos para el consumo humano, como también ser enmarcados dentro de la legislación vigente. Es necesario incorporar métodos y/o dispositivos adecuados tanto para el análisis y control de la materia prima, como del producto en todas las etapas del proceso productivo, con el fin de detectar la presencia de sustancias potencialmente peligrosas para la salud o que puedan perjudicar calidad de los alimentos. Los métodos analíticos utilizados tradicionalmente presentan baja sensibilidad y/o especificidad, además aquellos de mayor exactitud como son los métodos cromatográficos, tienen las desventajas de ser costosos y de requerir tiempos largos para la preparación de la muestra, procesamiento de datos y obtención de resultados.

Las tecnologías de biosensores se presentan como una alternativa excelente para el control de la calidad y el seguimiento de todas las etapas de un proceso productivo.

Su desarrollo y aplicación se llevó a cabo en las áreas de medicina y bioquímica en la década del ´60 con la invención de Clark y Lyon del primer sensor enzimático utilizado para la determinación de glucosa en sangre. Este dispositivo consiste en una enzima glucosa oxidasa (encargada de catalizar la reacción de oxidación de la glucosa) acoplada a un electrodo de oxígeno, el cual detecta la disminución de la concentración de este gas en la muestra como resultado de la reacción de oxidación. La comercialización de este primer dispositivo fue realizada por Yellow Springs Company a partir del año 1975. En esa misma época el término de biosensor comenzó a utilizarse ampliamente para denominar a aquellos instrumentos que mediante la combinación de material biológico (enzimas, microorganismos, organelas, células, otros) con un transductor físico, permitían medir la presencia o variación de distintas sustancias de interés clínico. A partir de entonces la innovación en este campo fue constante debido a la evolución y perfeccionamiento de disciplinas como química analítica, biotecnología y microelectrónica, fundamentales para el diseño y producción de biosensores.

Como consecuencia de estos avances el campo de aplicación de estos dispositivos se extendió hacia los más diversos sectores. En control medioambiental se usan en el monitoreo on-line y off-line de la presencia de determinados analitos de interés en agua (microorganismos, sustancias tóxicas, etc.) y en la detección, cuantificación y cualificación de sustancias contaminantes en diferentes ambientes (pesticidas, fenoles, etc.). En las áreas de medicina y bioquímica, donde está más desarrollada esta tecnología, se aplica en diagnóstico clínico para el autocontrol de glucosa en sangre por parte de pacientes diabéticos, evaluación de nuevos fármacos, entre otras. En la actualidad también se aplican biosensores en industrias mecánicas de automatización, para la producción de robots químicos de última generación.

En el sector agroalimentario la implementación de esta tecnología tiene como objetivos optimizar los análisis cualitativos y cuantitativos de composición de alimentos, asegurando inocuidad. A pesar de estas interesantes funciones que pueden llevar a cabo los biosensores en productos alimentarios y de los múltiples artículos científicos publicados sobre el tema, en el presente son escasas las industrias de alimentos que la aplican. Esto se debe principalmente al desconocimiento de las grandes ventajas funcionales que presentan los biosensores, y en algunos casos a la legislación o normativa vigente.

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