Investigadores de la Universidad de Sevilla han desarrollado una técnica para estimar la composición y variedad de las uvas mediante la visión de sus imágenes por ordenador, además de proponer un índice para conocer el grado de madurez de las semillas sin realizar análisis químicos. El nuevo método puede ayudar a decidir el momento de la vendimia. Hemos analizado con Francisco J. Heredia, uno de los autores y coordinador del Grupo Color y Calidad de los Alimentos de la Universidad de Sevilla, en qué consiste esta técnica y cuál es su aplicación práctica.
El procedimiento habitual para conocer el grado de azúcar de las uvas es efectuar un análisis químico, un trabajo a menudo largo y tedioso que indica a los viticultores cuando hay que empezar a vendimiar. Ahora, sin embargo, científicos de la Universidad de Sevilla (US) proponen una técnica alternativa: fotografiar las uvas y analizar las imágenes. “La captura de una imagen con una cámara digital estándar está al alcance de cualquiera y la posibilidad de extraer información útil a partir de ella está en los objetivos de este proyecto. Estamos estableciendo con fiabilidad cuáles son las relaciones entre la información digital y el estado de maduración de la uva lo que, evidentemente reduce significativamente el coste y el tiempo necesario para este análisis”, explica Francisco J. Heredia, uno de los autores del proyecto.
El método consiste en introducir estos frutos o sus semillas en una cabina de iluminación controlada. Después, mediante visión por ordenador se identifican sus colores exactos de acuerdo a los estándares de la Comisión Internacional de Iluminación, además de sus características morfológicas como la longitud, la anchura y la esfericidad. Finalmente, con un software desarrollado por los propios investigadores se puede reconocer la variedad de las muestras al compararlas con una base de imágenes preestablecida. “Disponer de información objetiva sobre el estado de maduración de la uva (mosto, hollejos y semillas) es muy importante para las decisiones sobre la vendimia y la vinificación que han de tomarse en bodega, pues de la estructura química de un vino dependerán sus posibilidades de evolucionar óptimamente en madera, por ejemplo. La técnica que estamos desarrollando, basada en el análisis digital de la imagen de las partes sólidas de la uva, permite obtener información sobre la heterogeneidad cromática de sus superficies, que evidentemente está relacionada con la distribución de la composición en pigmentos”, afirma.
El estudio, publicado en la revista 'Computers and Electronics in Agriculture', se validó con Tempranillo, Syrah y Zalema, pero según el coordinador del Grupo Color y Calidad de los Alimentos de la Universidad de Sevilla, es válido para cualquier variedad: “La técnica propuesta es aplicable a cualquier uva aunque, evidentemente, la evolución de las semillas a lo largo de la maduración puede tener un comportamiento diferenciado que es preciso definir para cada variedad. Esto obligaría a adaptar los parámetros de cálculo en algunos casos, aunque el procedimiento operativo sería idéntico para las diferentes variedades”.
Uno de los investigadores introduciendo las semillas en una cabina de iluminación controlada.
El investigador también destaca que han ideado un ‘índice de pardeamiento’ para las semillas.“Es una estimación del nivel en que se encuentra el pardeamiento natural debido, fundamentalmente, a fenómenos de oxidación enzimática y polimerización de compuestos fenólicos. Se estima a partir de los valores de L*, una variable colorimétrica que expresa la componente 'claridad', en este caso de todos los puntos o píxeles de cada muestra”.
En estos momentos, el software se encuentra en la fase final de desarrollo y después tendrá que tramitarse en el Registro de la Propiedad Intelectual. A partir de ese momento se decidirá la modalidad de publicación y explotación. Sin embargo, según Francisco J. Heredia, ya hay empresas interesadas en su aplicación como es el caso de diferentes bodegas, entre las que se encuentran las que participan en el proyecto: Bodegas Roda de La Rioja y el Consejo Regulador y distintas bodegas de la D.O. Condado de Huelva.
Francisco J. Heredia, uno de los autores y coordinador del Grupo Color y Calidad de los Alimentos de la Universidad de Sevilla.
Conocer el color de las cosas sin mirarlas
El grupo de investigación Color y Calidad de los Alimentos de la Universidad de Sevilla comenzó hace más de 30 años a analizar la calidad de los alimentos según su color. Hoy sus líneas de investigación incluyen el desarrollo de metodologías rápidas de control de calidad de productos, estudios sobre relaciones entre color, composición química y apreciación sensorial de alimentos –como vinos y otros derivados de la uva, zumos, aceites o mieles–, además de análisis organolépticos y nutricionales en productos vegetales y animales.
“A través de instrumentos y cálculos matemáticos podemos saber el color exacto de las cosas sin ni siquiera mirarlas”, afirma el responsable del grupo, Francisco José Heredia Mira. En el caso del vino, por ejemplo, “a través del color sabemos sobre su estructura, y eso nos da la información para decidir si es un caldo óptimo de reserva, con mucho cuerpo para ser envejecido, o bien es un vino joven para ser consumido en ese momento”. En ocasiones el color también lleva asociada información nutricional, como la actividad vitamínica A de los carotenoides de la naranja o los antioxidantes del color rojo del tomate. Incluso se puede determinar la variedad de una familia de fruta, como la fresa, analizando su textura visual.
El equipo también ha ampliado su campo de actuación a sectores como las bellas artes –para conocer los tonos adecuados durante una restauración, por ejemplo–, la arquitectura, la industria textil o del automóvil.
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