Universidad
Politécnica de Madrid

07.01.14

Por su investigación para la supervisión de las condiciones de transporte y almacenamiento de productos hortofrutícolas y de los efectos sobre su calidad, Heidi Tatiana Jiménez-Ariza, alumna que desarrolla su tesis doctoral en el grupo de investigación Laboratorio de Propiedades Físicas y Tecnologías Avanzadas en Agroalimentación (LPF-TAGRALIA) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) , ha sido galardonada con el I Premio AECOC-Mundo Académico, en la categoría de Tecnología.

El trabajo, Supervisión multidistribuida de transportes refrigerados mediante redes de sensores: diagrama de fases, una nueva metodología de análisis, ha sido tutelado conjuntamente por Eva Cristina Correa Hernando y Belén Diezma Iglesias, profesoras de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola y de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos, respectivamente.

El estudio de los gradientes de temperatura en cámaras frigoríficas y contenedores es un problema crítico en la industria alimentaria para preservar la calidad de los productos durante el transporte, así como para minimizar las pérdidas. El sector hortofrutícola es uno de los principales sectores agroalimentarios de España. Representa el 33% del total de la producción agraria española y solo en 2012 generó una cifra de negocio cercana a los 14.000 millones de euros. Es, por tanto, un sector motor para la economía española, en el que la exportación tiene un papel fundamental.

Es bien sabido que la calidad de las frutas y verduras cambia rápidamente cuando se someten a temperaturas y humedades relativas inadecuadas durante el transporte y el almacenamiento, lo que se convierte en un problema para asegurar su calidad. Distintos estudios demuestran que existe una heterogeneidad significativa de la temperatura y la humedad en el interior de contenedores refrigerados como consecuencia de la falta de uniformidad del flujo del aire generado por el equipo de frío. El objetivo del trabajo de Jiménez Ariza es el desarrollo de una nueva metodología de análisis de datos basada en la reconstrucción del espacio de fases de la serie temporal de temperaturas, registradas por una red multidistribuida de sensores inalámbricos autónomos y de bajo coste.

La investigación, realizada en condiciones de transporte reales, se ha desarrollado en colaboración con una empresa uruguaya dedicada a la exportación y una empresa española importadora de cítricos. Se monitorizó un transporte transoceánico, en un contenedor multimodal refrigerado, de 25 toneladas de limones,  desde Montevideo (Uruguay) a Cartagena (España), utilizando una red de 39 tarjetas RFID semipasivas TurboTag , que incorporan un sensor de temperatura y 13 registradores iButton dotados, además, con un sensor de humedad relativa. El viaje completo incluyó el citado transporte transoceánico de larga distancia, un cambio de buque para un segundo transporte en barco de corta distancia y, finalmente, un viaje en camión hasta la central.





El análisis de datos se basó en un estudio cualitativo de las series temporales mediante la representación de diagramas de fases calculados sobre la teoría de reconstrucción de atractores de Takens-Ruelle. El estrés de la fruta se cuantificó en términos del área que sobre el diagrama de fases ocupó el ciclo o atractor de la temperatura. Esta nueva metodología para el análisis de los datos pone de relieve la significativa heterogeneidad de las condiciones térmicas en diferentes puntos del contenedor.

La investigación desarrollada por Jiménez Ariza en su tesis doctoral muestra la reconstrucción del espacio de fases o diagrama de fases como una metodología novedosa capaz de revelar la heterogeneidad de los valores de temperatura registrados en las distintas posiciones en el interior del contenedor a lo largo de un transporte transoceánico. Que se sepa, no se conoce hasta el momento la utilización de los diagramas de fases para estudiar la temperatura de un contenedor refrigerado. La reconstrucción bidimensional del espacio de fases permite poner de relieve, en un espacio acotado, las enormes diferencias en las condiciones de almacenamiento en las que viajan los frutos dentro del contenedor. Es importante destacar que los diagramas de fase permiten comprimir la información debido a su forma cíclica, siendo, por tanto, independientes de la escala de tiempo, lo que permite la comparación de ensayos de muy diferente duración.

La aplicación de este método ha permitido resaltar las diferentes condiciones en las que viajan los frutos durante las distintas etapas del transporte. Hay que subrayar que este procedimiento se puede aplicar en cualquier otro proceso agroalimentario en el que es importante el control de la temperatura y la humedad relativa, por ejemplo, en secaderos de alimentos o en cámaras de maduración (jamones, quesos, etcétera).