Proxecto H2020 SO2SAFE: Biosensor enzimático de SO2 para un seguimento rápido da seguridade alimentaria
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2015 -2017
- Orzamento asignado 743.564,5 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto SO2SAFE
Definíronse as principais especificacións para o desenvolvemento dun biosensor miniaturizado para a determinación da concentración de sulfito en crustáceos e para o proceso de fabricación a gran escala. As especificacións de materiais, procesos, subcontratistas e condicións de fabricación serviron como pautas iniciais para o correcto desenvolvemento e fabricación de biosensores.
Os novos biosensores de sulfito construíronse modificando o electrodo de traballo do SPE co encima sulfito oxidase (SOx). Optimáronse a cantidade de cada compoñente, o potencial de traballo e a análise do tempo para acadar a máxima sensibilidade e estabilidade.
Os biosensores desenvolvidos aplicáronse a:
- A detección de sulfito en crustáceos nun rango lineal de 40 a 120 mg/kg de sulfito cunha estabilidade de 180 días, obtendo boas taxas de recuperación para mostras reais analizadas previamente polo método oficial, Monier Williams.
- a detección de sulfito en auga nun rango lineal de 19 a 76 g/L mostrando unha estabilidade de máis de 180 días. Durante as actividades de demostración en Ecuador e Honduras, analizáronse mostras de auga dos recipientes de recollida de camaróns e comparáronse cos resultados obtidos co biosensor de mesa validado BIOFISH 300, obtendo resultados equivalentes (erro do 10%).
As actividades de validación dos biosensores SO2SAFE realizáronse con mostras de auga. Os resultados mostraron que:
- O método é lineal.
- O biosensor tamén detecta sulfito de sodio, metabisulfito de sodio, metabisulfito de potasio e metabisulfito de formaldehido, compostos de interferencia positiva.
- As recuperacións oscilaron entre o 85 e o 115%.
- O biosensor SO2SAFE proporcionou unha cuantificación precisa e precisa do sulfito.
- O LOW estableceuse en 13,62 g/l e o LOD en 4,54 g/l.
Deseño e desenvolveu un dispositivo de medida miniaturizado, un potenciostato portátil, para ler os biosensores desbotables baseados en SPE. Realizáronse varias probas para demostrar o cumprimento das directivas da UE sobre compatibilidade electromagnética, confirmando que o dispositivo SO2SAFE cumpre con estas directivas e é apto para o marcado CE.
O deseño de fabricación do biosensor SO2SAFE está dispoñible e comprobado, e conséguese unha alta fabricabilidade para electrodos serigrafiados, encimas e procesos de biofuncionalización e montaxe.
Os resultados de SO2SAFE aproveitaranse mediante a comercialización directa de biosensores SO2SAFE a través da rede de vendas internacional de BIOLAN e mediante o desenvolvemento da plataforma tecnolóxica SO2SAFE noutras aplicacións de seguridade alimentaria, como a análise de ácido málico en uvas, mostos e viños.
BIOLAN realizou diversas actividades de demostración e difusión dos resultados de SO2SAFE dirixidas ás principais partes interesadas e ao público en xeral. Durante a iniciativa SO2SAFE, BIOLAN asistiu a grandes feiras internacionais da industria pesqueira en Europa, Asia e América Latina, demostrou o rendemento dos biosensores SO2SAFE en instalacións de acuicultura de clientes finais da vida real e lanzou un paquete de comunicación multimedia que incluía varios vídeos, carteis e unha nova imaxe corporativa. Os resultados do proxecto difundíronse mediante presentacións en directo en diversos eventos internacionais organizados pola CE, artigos en principais revistas internacionais e como expositor nas principais feiras internacionais de acuicultura e produtos do mar.
Os sulfitos son aditivos alimentarios con propiedades antioxidantes e conservantes. Non obstante, están catalogados como alérxenos polos principais organismos reguladores internacionais de seguridade alimentaria debido aos seus efectos adversos para a saúde. Polo tanto, a concentración máxima de sulfitos nos alimentos está regulada e debe estar garantida pola industria agroalimentaria. Os métodos actuais, como o de Monier Williams, non abordan o desafío de cumprir os altos estándares de control de calidade necesarios para cumprir coas novas normativas de seguridade alimentaria e saúde dos consumidores.
A industria agroalimentaria demanda novas tecnoloxías que permitan métodos rápidos, precisos e sinxelos de vixilancia e trazabilidade dos niveis de sulfito en toda a cadea de subministración. BIOLAN xa desenvolveu un biosensor enzimático sinxelo, fiable e específico baseado en electrodos sólidos para a determinación de sulfitos a escala de laboratorio.
No marco do proxecto SO2SAFE, BIOLAN desenvolveu un novo biosensor miniaturizado listo para o seu uso baseado en electrodos serigrafiados (SPE) desbotables. Este biosensor permitirá un método altamente sensible, selectivo, rápido e fácil de usar para a determinación de sulfitos. Ademais, conseguiu unha capacidade de fabricación a gran escala para unha produción competitiva en custos.
Como resultado deste innovador desenvolvemento, BIOLAN ofrece unha solución completa para a monitorización e trazabilidade do nivel de sulfitos (ver figura adxunta). Esta solución inclúe:
- BIOFISH 300 para análise de crustáceos: é un dispositivo de sobremesa para uso en laboratorio; require calibración antes da análise da mostra. Unha vez calibrado, pódense realizar varias análises; A análise da mostra leva 3 minutos.
- BIOFISH 700 para análise de crustáceos: dispositivo portátil; require o tratamento da mostra. Adecuado para a instalación en laboratorios, industrias, tendas de venda polo miúdo e puntos de recepción de materias primas.
BIOFISH 700 para análise de auga: dispositivo portátil que require un tratamento mínimo da mostra. Ideal para aplicacións de campo para a monitorización temperá da auga no procesamento de crustáceos, os biosensores SO₂SAFE consisten nun dispositivo de medición fácil de usar e bioensaios dirixidos a todas as industrias agroalimentarias onde os sulfitos se utilizan como aditivos en diferentes etapas da cadea de subministración. Esta solución innovadora será relevante non só para a economía da industria alimentaria, senón tamén para a sociedade debido ao impacto directo do sulfito na saúde.
Os sulfitos son aditivos alimentarios con propiedades antioxidantes e conservantes, pero están rexistrados como alérxenos polos principais organismos reguladores internacionais de seguridade alimentaria debido aos seus efectos adversos para a saúde. Polo tanto, regúlanse os niveis máximos de concentración de sulfito nos alimentos que deben ser garantidos pola industria agroalimentaria. BIOLAN desenvolveu un biosensor enzimático sinxelo, fiable e específico para a determinación de sulfitos a escala de laboratorio e obtivo datos relevantes que apoian o proxecto innovador proposto.
O obxectivo principal do proxecto SO2SAFE é desenvolver un novo biosensor miniaturizado listo para o seu uso baseado en electrodos serigrafiados desbotables para a determinación de sulfitos en crustáceos, un tipo de alimento no que o sulfito é moi utilizado. Esta solución innovadora terá un impacto directo non só na economía da industria alimentaria, senón tamén na sociedade debido ao impacto directo do sulfito na saúde. O proxecto SO2SAFE tamén contribuirá a un dos retos sociais marcados pola Comisión Europea: a seguridade alimentaria e a saúde dos consumidores.
Os obxectivos específicos serán:
- Desenvolver aínda máis o prototipo do biosensor para conseguir un novo biosensor miniaturizado listo para o seu uso que permita un método altamente sensible, selectivo, rápido e fácil de usar para a determinación de sulfitos en crustáceos.
- Demostrar o rendemento mellorado do biosensor miniaturizado SO2SAFE aos interesados relevantes
- Ampliar o proceso de fabricación de biosensores para optimizar os custos de produción e aumentar a capacidade de produción.
A solución de biosensor SO2SAFE está dirixida a todas as industrias agroalimentarias nas que se utilizan sulfitos como aditivos en diferentes etapas da cadea de subministración. Os métodos e ferramentas actuais, moi utilizados para controlar os niveis de sulfito nas industrias agroalimentarias e marisqueiras, non abordan os altos estándares de control de calidade necesarios para cumprir coas novas normativas sobre seguridade alimentaria e protección da saúde dos consumidores.
Progreso máis aló do estado da arte:
En 2016, BIOLAN lanzou o biosensor de escritorio desenvolvido para a cuantificación de sulfitos en crustáceos (BIOFISH 300). Ao comezo do proxecto SO2SAFE, este dispositivo estaba en fase de prototipo. As industrias de crustáceos están a utilizar esta solución; A aceptación desta tecnoloxía foi moi boa. É un método moi sinxelo, pero é preciso calibralo e o seu uso limítase ao laboratorio. A industria de crustáceos esixe unha solución completa para a monitorización de sulfitos. O biosensor SO2SAFE (BIOFISH 700) ten vantaxes críticas, tiras precalibradas ou biotests, menos de 1 minuto para obter o resultado e portabilidade para a aplicación en campo.
Impacto potencial:
O seguimento do sulfito segue sendo unha prioridade para a industria marisqueira. Entre xullo de 2015 e xuño de 2017, notificáronse ao portal do Sistema de alerta rápida para alimentos e pensos (RASFF) 53 casos de altas concentracións de sulfito en crustáceos. A maioría dos casos estaban relacionados con camaróns contaminados importados de países fóra de Europa, destacando a importancia da vixilancia dos sulfitos nas materias primas e procesadas, tanto europeas como internacionais.
A solución de cuantificación de sulfitos baseada en biosensores de BIOLAN combina a precisión de métodos de verificación como Monier Williams coa rapidez e a sinxeleza das metodoloxías in situ. Esta solución intuitiva, desenvolvida por BIOLAN, permite controlar os niveis de sulfito durante todo o proceso de produción de camarón, reducindo o risco de contaminación con altas concentracións de sulfito.
- BIOLAN MICROBIOSENSORES SL
Proxectos relacionados
