Nuevas tecnologías en lenguas electrónicas para evaluar la calidad de productos lácteos
- Autores: Clara Pérez González
- Directores de la Tesis: Cristina García Cabazón (dir. tes.), María Luz Rodríguez Méndez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Valladolid ( España ) en 2025
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Luis Sánchez de Rojas Aldavero (presid.), Susana Campuzano (secret.), António Manuel Coelho Coelho Lino Peres (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física por la Universidad de Valladolid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: UVADOC
- Resumen
La presente tesis doctoral aborda el desarrollo de lenguas electrónicas y bioelectrónicas basadas en sensores y biosensores electroquímicos avanzados, con el objetivo para su aplicación ende mejorar el control de calidad de productos de la industria láctea. Estos dispositivos permiten mejorar la detección de compuestos clave en productos lácteos líquidos, superando las limitaciones de los métodos convencionales mediante el uso de tecnologías innovadoras, como nanomateriales y biorreceptores enzimáticos. Los sensores fueron diseñados para optimizar parámetros analíticos críticos, como la sensibilidad, selectividad y reproducibilidad, integrándose en redes de sensores que conforman lenguas electrónicas y bioelectrónicas sin olvidar otros parámetros clave como portabilidad y capacidad de actuar en las líneas de producción. La investigación se enfoca en la creación de sistemas capaces de analizar muestras de leche, identificar adulteraciones y evaluar la calidad de los productos mediante modelos matemáticos que correlacionan con técnicas tradicionales. La preparación, caracterización y evaluación de estos sensores, así como su implementación en sistemas de control de calidad, se detallan en los artículos científicos que conforman esta tesis.
Los estudios realizados abarcan diversas líneas de trabajo, incluyendo el diseño y desarrollo de sensores electroquímicos avanzados basados en técnicas voltamétricas, potenciométricas e impedimétricas, así como la integración de nanomateriales para mejorar sus propiedades electrocatalíticas. También se han desarrollado biosensores enzimáticos capaces de detectar múltiples compuestos presentes en la leche, como azúcares y ácidos orgánicos, optimizando su respuesta a través de la modificación química de los electrodos. Estos trabajos también incluyen el desarrollo de una metodología para el análisis de muestras de leche líquida, con énfasis en la detección de adulteraciones y la evaluación de la calidad e integridad de las muestras. Asimismo, se utilizaron métodos estadísticos multivariantes avanzados para procesar los datos obtenidos a partir de las lenguas electrónicas y se desarrollaron modelos de clasificación y predicción.
Esta tesis está estructurada en seis capítulos. El primer capítulo expone la problemática actual en la industria láctea, junto con la motivación y los objetivos de la investigación. El segundo revisa el estado del arte, destacando las tecnologías más avanzadas en lenguas electrónicas, sensores electroquímicos y biosensores, y su aplicación en la industria alimentaria. El tercer capítulo presenta los resultados de la investigación a través de cinco artículos científicos, donde se describen los avances en la detección de adulteraciones, la clasificación de muestras lácteas y la optimización de sensores. El cuarto capítulo ofrece las conclusiones generales y perspectivas futuras del trabajo, subrayando las contribuciones de la tesis al avance tecnológico en la industria láctea. Finalmente, el quinto y sexto capítulos están dedicados a la bibliografía y anexos, que incluyen las publicaciones, congresos y estancias realizadas durante el desarrollo de la tesis.
Los resultados de esta tesis doctoral han permitido el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en lenguas electrónicas y bioelectrónicas para el control de calidad en la industria láctea. Estos sistemas ofrecen una alternativa eficaz a los métodos convencionales, proporcionando análisis rápidos y precisos de productos lácteos, con aplicaciones directas en la mejora de la competitividad y sostenibilidad del sector. La implementación de estas tecnologías en plataformas de producción inteligentes promete revolucionar el control de calidad, asegurando la autenticidad de los productos en tiempo real y contribuyendo a la transformación digital de la industria en el marco de la Industria 4.0.
