Lengua electrónica portátil para el análisis de leche cruda basada en tecnología PSoC (Programmable System on Chip) y Android

Portable electronic tongue for the analysis of raw milk based on PSoC (Programmable System on Chip) and Android technology

En el presente artículo se muestra una metodología para el desarrollo de una lengua electrónica portable, con tecnología PSoC y Android capaz de discriminar y clasificar la calidad en muestras de leche cruda. El desarrollo del dispositivo se basa en el funcionamiento del sistema gustativo humano, se conforma de una red de sensores basados, sensores electroquímicos, un sistema electrónico para el acondicionamiento de señales y una etapa de procesamiento estadístico multivariante con análisis de componentes principales y redes neuronales artificiales, acoplada a un dispositivo Android. Para el desarrollo de la etapa de acondicionamiento de señales, en la que se enfoca el presente artículo, se mostrará el desarrollo y funcionamiento de los diferentes bloques involucrados, donde el elemento central es un microprocesador PSoC 5, el cual contiene en su núcleo componentes digitales y análogos con lo que se puede crear todo el sistema de medidas electroquímicas en un simple chip y de esta forma conseguir en gran parte el ahorro de espacio al usar pocos componentes externos. Se mostrarán algunos experimentos realizados para probar el funcionamiento de cada componente del PSoC y se realizarán pruebas de comunicación vía bluetooth entre el prototipo creado y un smartphone.

Para probar el funcionamiento del sistema se mostrarán los resultados obtenidos en diferentes experimentos con el prototipo, y estos serán comparados con algunos resultados obtenidos en un equipo comercial de medidas electroquímicas, se realizarán ensayos con la aplicación Android para mostrar un resultado preliminar del funcionamiento del sistema.

INTRODUCCIÓN

Actualmente en la industria de alimentos existe una necesidad que va ligada al control de calidad de sus productos, la creciente demanda de los consumidores hace que los productores se vean obligados a implementar métodos cada vez más avanzados y precisos que garanticen esta labor de manera fiable. El desarrollo de dispositivos bioinspirados como lenguas y narices electrónicas se han convertido en una alternativa potencial en un campo donde comúnmente se aplican análisis químicos, fisicoquímicos y sensoriales, los últimos hacen la valoración por medio de los órganos de los sentidos. Hasta el momento, una de las técnicas más rigurosas para evaluar el gusto de una bebida, es mediante un panel de cata, conformado por un grupo de personas cuidadosamente preparadas y entrenadas capaces de evaluar de manera fiable, el sabor y olor de un alimento, características conocidas como organolépticas [1]. Esta valoración es un método que puede resultar costoso en dinero y tiempo, teniendo en cuenta que el proceso tiene que hacerse en condiciones ideales, los panelistas solo pueden realizar determinado número de análisis por día, se requieren óptimas condiciones de salud, los expertos resultan costosos, etc.