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Sensores y software para controlar la fermentación en tiempo real

La fermentación es un proceso bien conocido que sirve, entre otras cosas, para producir bebidas alcohólicas. Un equipo de investigadores financiados con fondos de la Unión Europea ha desarrollado una tecnología de bajo coste asistida por ordenador y métodos para el seguimiento del proceso que pueden mejorar la calidad del vino y además reducir los costes de producción.
Sensores y software para controlar la fermentación en tiempo real
En la primera etapa de la fermentación para la producción de vino, o fermentación alcohólica, la levadura sirve para convertir los azúcares del zumo de uva (o mosto) en alcohol y dióxido de carbono (CO2). Durante la segunda fase de la fermentación, fermentación maloláctica, el CO2 se separa de la mezcla y el vino se trasvasa a un recipiente diferente.

La calidad final del vino depende en gran medida del proceso de fermentación y, por lo tanto, para lograr producir vino de gran calidad es necesario controlar estrictamente las condiciones y los componentes del proceso e identificar y aplicar las correcciones necesarias a los mismos.

Los métodos actuales de medición se basan generalmente en pruebas de laboratorio, lo que conlleva retrasos, errores humanos y costes elevados, a menudo difíciles de soportar para las pequeñas y medianas empresas (PYME).

Los investigadores europeos participantes en el proyecto WIPS («Sistema de control de forma continua durante el proceso de la fermentación del vino») se propusieron desarrollar un sistema en línea rentable, basado en sensores y asistido por ordenador, para evaluar el proceso de fermentación sin necesidad de utilizar vastas instalaciones de laboratorio.

Los investigadores colocaron sensores de bajo coste dentro de las cubas de fermentación para controlar la temperatura, la presión, el flujo de CO2, el contenido de ácido láctico y otros parámetros importantes para los productores de vino. Por otra parte, integraron las lecturas de los sensores mediante un sistema de fusión de datos procedentes de múltiples sensores (MSDF) y algoritmos de control basados ??en modelos matemáticos. Como resultado obtuvieron un sistema de control y predicción fácil de usar y capaz de predecir la evolución a lo largo del tiempo de la primera fase del proceso de fermentación.

El proceso de fermentación secundaria se controló fuera de línea a través de innovadores sensores electroquímicos para medir el azúcar y la acidez.

La validación del sistema en dos instalaciones de prueba permitió comparar las prestaciones de los sensores de ácido láctico, así como la metodología MSDF y los algoritmos del software.

La comercialización de los sistemas WIPS puede mejorar la calidad del vino producido en regiones productoras de vino menores, en particular por PYME, así como reducir significativamente los costes de producción, apoyando así las economías regionales.

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