Innovación y tecnología en la selección de patatas

La evolución tecnológica ha transformado la industria agroalimentaria, y el sector de la producción y distribución de patatas no es la excepción. Hoy en día, la automatización en la selección y clasificación de patatas permite optimizar los procesos de calidad, reducir el desperdicio y cumplir con los exigentes estándares de certificaciones como IFS Food y Global GAP. En este artículo, exploraremos las tecnologías más innovadoras, los fabricantes líderes del sector y cómo su aplicación mejora la eficiencia y sostenibilidad de la producción.

 

Inteligencia Artificial y Visón Artificial en la clasificación de patatas

La visión artificial y la inteligencia artificial (IA) han revolucionado la forma en que las patatas son clasificadas. Sistemas como Tomra 5A, desarrollado por Tomra Food, utilizan cámaras de alta resolución y algoritmos avanzados de IA para analizar cada patata en tiempo real, detectando defectos como golpes, deformidades o enfermedades superficiales. Estos sistemas permiten:

 

1.    Mayor precisión en la clasificación

Las innovaciones en tecnología de clasificación han permitido alcanzar una mayor precisión en la selección y procesamiento de las patatas, asegurando que solo los productos en óptimas condiciones lleguen al mercado o a la industria alimentaria.

Los sistemas de visión artificial, combinados con inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático, permiten analizar rápidamente cada patata en función de su color, textura, tamaño y forma, identificando defectos externos como:

  • Magulladuras o golpes que pueden afectar la apariencia y calidad del producto.
  • Podredumbre o enfermedades que comprometen la seguridad alimentaria.
  • Deformaciones o tamaños irregulares, esenciales en productos que requieren un calibre homogéneo, como las patatas fritas o precocidas.

Gracias a esta precisión, se evita que productos defectuosos lleguen al consumidor, garantizando la homogeneidad en cada lote y asegurando un estándar de calidad uniforme. Además, permite adaptar la clasificación a distintos mercados, separando las patatas ideales para el consumo fresco de aquellas que serán procesadas industrialmente.

 

2.    Reducción del desperdicio

La implementación de tecnologías de clasificación y selección también contribuye significativamente a la reducción del desperdicio, optimizando el uso de las materias primas y disminuyendo las pérdidas económicas.

Las patatas descartadas en la primera selección no necesariamente se desechan, sino que pueden redirigirse a otros usos industriales, tales como:

  • Producción de almidón, utilizado en la industria alimentaria, farmacéutica y textil.
  • Fabricación de copos o puré de patata instantáneo, aprovechando aquellas patatas que no cumplen con los estándares de forma, pero sí de calidad interna.
  • Biogás y alimentación animal, donde los residuos pueden transformarse en fuentes de energía o en suplementos nutricionales para el ganado.

Esto no solo tiene un impacto positivo en la sostenibilidad, sino que también mejora la rentabilidad de la producción al minimizar las pérdidas de materia prima y aumentar el aprovechamiento de los recursos.

 

3.    Automatización del control de calidad

La automatización del control de calidad es clave para eliminar la variabilidad inherente a la inspección manual, asegurando un monitoreo continuo y en tiempo real de las patatas durante todas las etapas del procesamiento.

Los sistemas modernos de visión artificial y sensores avanzados permiten:

  • Detectar defectos de manera instantánea, sin interrupciones en la línea de producción.
  • Ajustar parámetros de clasificación en tiempo real, asegurando una calidad constante.
  • Reducir la intervención humana, lo que minimiza errores subjetivos y aumenta la eficiencia operativa.

Además, la recopilación de datos en tiempo real permite tomar decisiones estratégicas de manera más rápida y precisa, optimizando la producción y garantizando la máxima calidad del producto final.

Sensores hiperespectrales para la detección de defectos internos

Empresas como Insort GmbH han desarrollado sistemas como Sherlock Food Analyzer, que utilizan sensores hiperespectrales para analizar la composición interna de cada patata. Estos sensores permiten:

 

1. Detección de defectos internos no visibles externamente

Uno de los mayores retos en la industria de la patata es identificar defectos internos que no pueden detectarse a simple vista, como el oscurecimiento interno, daños por congelación, necrosis o cavidades internas. Para ello, se utilizan tecnologías avanzadas como:

  • Espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR): Permite analizar la composición interna de la patata sin necesidad de cortarla, detectando variaciones en su estructura química asociadas a daños o enfermedades.
  • Rayos X y tomografía computarizada (CT): Se emplean en entornos industriales para detectar defectos estructurales internos antes de la clasificación y procesamiento.
  • Análisis de imágenes hiperespectrales: Esta técnica capta información en diferentes longitudes de onda para identificar cambios en la textura y composición de la patata, permitiendo detectar defectos no visibles externamente.

Estas tecnologías mejoran la eficiencia de la selección, reducen el desperdicio y aseguran que solo las patatas en óptimas condiciones lleguen a los consumidores o al procesamiento industrial.

 

2. Clasificación de patatas según su contenido de materia seca

El contenido de materia seca en las patatas es un factor clave para determinar su mejor uso en diferentes aplicaciones industriales:

  • Para fritura (patatas chips o a la francesa): Se requiere un alto contenido de materia seca (superior al 20%), ya que una menor cantidad de agua reduce la absorción de aceite y mejora la textura crujiente.
  • Para puré o productos deshidratados: Se prefieren patatas con un contenido de materia seca moderado (18-20%), ya que esto garantiza una consistencia cremosa sin volverse demasiado harinosas.
  • Para consumo fresco o cocción: Se utilizan patatas con menor materia seca (menor al 18%), que retienen más agua y ofrecen una textura firme tras la cocción.

 

Para clasificar las patatas según su materia seca, se usan métodos como:

  • Medición de la densidad flotante en soluciones salinas.
  • Espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR), que analiza la composición química sin contacto.
  • Análisis de conductividad dieléctrica, que evalúa la cantidad de agua en la patata.

 

Esta clasificación optimiza la asignación de lotes según su destino final, mejorando la eficiencia de la producción y la calidad del producto final.

 

3. Asegurar una calidad homogénea en la producción industrial de derivados de la patata

Para garantizar un estándar de calidad constante en productos como patatas fritas, purés instantáneos, fécula de patata o productos precocidos, se deben aplicar controles rigurosos en todo el proceso:

  • Selección de materias primas: La clasificación previa por tamaño, forma y contenido de materia seca asegura que solo las patatas adecuadas ingresen a la producción.
  • Control de almacenamiento: Se utilizan sistemas de refrigeración controlada para evitar brotación, pérdida de humedad y defectos internos como el oscurecimiento enzimático.
  • Procesamiento optimizado: Variables como temperatura, tiempo de fritura o cocción y niveles de humedad se ajustan para garantizar uniformidad en el producto final.
  • Sistemas de inspección en línea: Cámaras de visión artificial, sensores de color y análisis de textura ayudan a eliminar productos defectuosos durante el proceso de producción.
  • Análisis de calidad final: Se realizan pruebas de contenido de aceite, crocancia, color y sabor para asegurar que cada lote cumple con las especificaciones del producto.

Robots de clasificación y manipulación

La incorporación de brazos robóticos y sistemas de automatización en las plantas de selección y empaquetado es otra tendencia en auge. Empresas como ABB Robotics han desarrollado soluciones como FlexPicker, capaces de manipular patatas de diferentes tamaños y pesos con gran precisión. Esto aporta:

1.    Mayor rapidez en el envasado

La implementación de tecnologías automatizadas en el envasado de patatas y sus derivados ha permitido una mayor rapidez en el proceso de producción, optimizando la cadena de suministro y reduciendo los tiempos de procesamiento.

Los sistemas de envasado automatizados ofrecen ventajas como:

  • Mayor velocidad en el llenado y sellado, agilizando la preparación de cada lote de producto.
  • Precisión en el pesaje y calibrado, asegurando que cada envase contenga la cantidad exacta de patatas sin desperdiciar material.
  • Optimización del flujo de producción, evitando cuellos de botella y mejorando la eficiencia global de la planta.

Gracias a esta automatización, las empresas pueden incrementar la producción, reducir tiempos de entrega y mejorar su competitividad en el mercado.

 

2.    Reducción de costes operativos

La integración de maquinaria automatizada en el procesamiento y envasado de patatas permite una reducción significativa de los costes operativos, al minimizar la dependencia de la mano de obra manual.

Algunas de las principales ventajas incluyen:

  • Disminución de los costos laborales, al reducir la necesidad de operarios en tareas repetitivas.
  • Menor desperdicio de material, gracias a la precisión de los sensores y sistemas de control, que optimizan el uso de materias primas y materiales de embalaje.
  • Mayor eficiencia energética, ya que las nuevas tecnologías consumen menos energía y recursos, reduciendo los costes de producción.

Esta reducción de costes operativos permite mejorar los márgenes de rentabilidad y destinar los recursos a otros aspectos clave, como la innovación en productos o la mejora en logística y distribución.

 

3.    Aumento de la seguridad laboral

La automatización en las plantas de procesamiento y envasado también contribuye a un aumento de la seguridad laboral, al eliminar la manipulación directa de los operarios con maquinaria pesada y equipos de alto riesgo.

Los beneficios más importantes incluyen:

  • Reducción de accidentes laborales, al disminuir la exposición de los trabajadores a cortes, aplastamientos o atrapamientos en la maquinaria.
  • Menos esfuerzo físico, evitando lesiones musculoesqueléticas asociadas a la carga manual de patatas y sacos pesados.
  • Ambiente de trabajo más seguro, gracias a la implementación de sensores de seguridad, sistemas de parada automática y protocolos de prevención de riesgos.

Al garantizar un entorno laboral más seguro, se mejora la productividad del personal, se reducen las bajas laborales y se fortalece la reputación de la empresa en cuanto a seguridad y bienestar de sus empleados.

Aplicación en Patatas FRUSANGAR

En Patatas FRUSANGAR, la apuesta por la innovación es una realidad, por ello, en la ampliación de nuestras instalaciones, que ya hemos comenzado a construir, se ha proyectado la implementación de sistemas de clasificación automática con tecnología de visión artificial y sensores de calidad, para garantizar que cada patata cumpla con los estándares de frescura y seguridad alimentaria.

 

1.    Optimizar la selección del producto

Gracias a los sistemas de visión artificial, la clasificación de patatas será más precisa y eficiente. Esta tecnología analiza cada tubérculo en función de su color, tamaño, textura y posibles defectos, asegurando una homogeneidad en cada lote.

Las ventajas de este sistema incluyen:

  • Mayor precisión en la detección de defectos externos e internos.
  • Separación automática según calibre y calidad, garantizando que cada cliente reciba el producto adecuado para su uso específico.
  • Eliminación de variaciones indeseadas, lo que mejora la experiencia del consumidor y la calidad final del producto.

 

2.    Reducir las mermas y el desperdicio

La implementación de tecnologías de clasificación inteligente también nos permitirá una gestión más eficiente de los recursos, alineándose con las políticas de sostenibilidad de la empresa.

Entre los beneficios más destacados se encuentran:

  • Reducción de pérdidas de materia prima, ya que las patatas descartadas en la primera selección pueden ser aprovechadas en otros procesos industriales.
  • Mayor aprovechamiento del producto, destinando cada patata al uso más adecuado según su calidad.
  • Disminución del impacto ambiental, al reducir el desperdicio y optimizar el uso de recursos en la cadena de producción.

 

3.    Garantizar la trazabilidad del producto

Uno de los aspectos clave en la industria alimentaria es la trazabilidad, un requisito fundamental para la certificación IFS Food y otras normativas de seguridad y calidad.

Gracias a los sensores de calidad y los sistemas de registro digital, Patatas FRUSANGAR logrará:

  • Rastrear cada lote desde su origen, garantizando transparencia en la producción.
  • Controlar en tiempo real las condiciones del producto, asegurando que cumpla con los estándares requeridos.
  • Facilitar auditorías y certificaciones, proporcionando datos precisos sobre la calidad y seguridad del producto final.

Con estas mejoras, Patatas FRUSANGAR refuerza su compromiso con la excelencia, sostenibilidad y seguridad alimentaria, consolidándose como un referente en el sector.

Beneficios de la automatización para la industria agroalimentaria

La incorporación de estas tecnologías en el sector de la patata fresca no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también ofrece beneficios clave para productores y distribuidores.

 

1.    Mayor capacidad de respuesta a la demanda

La automatización de los procesos de clasificación, envasado y distribución permite ajustar la producción según las necesidades del mercado sin comprometer la calidad del producto.

  • Mayor flexibilidad en la gestión de pedidos, adaptándose a variaciones en la demanda del consumidor.
  • Reducción de tiempos de respuesta, lo que mejora la eficiencia en la cadena de suministro.
  • Mantenimiento de estándares de calidad, asegurando que cada lote cumpla con los requisitos esperados.

 

2.    Reducción de costes

La optimización de los procesos productivos mediante tecnología avanzada permite una reducción significativa de costes operativos al minimizar la intervención manual y mejorar la eficiencia energética.

  • Menor dependencia de la mano de obra manual, lo que reduce los costes laborales.
  • Optimización del uso de materia prima, disminuyendo las pérdidas y aprovechando al máximo cada patata.
  • Menos consumo de energía, gracias a sistemas más eficientes y sostenibles.

 

3.    Mejora en la sostenibilidad

La implementación de tecnologías inteligentes en la producción de patatas contribuye directamente a una mayor sostenibilidad, minimizando el desperdicio de alimentos y reduciendo el consumo de recursos naturales.

  • Reducción del desperdicio alimentario, al aprovechar al máximo las patatas descartadas en otros procesos productivos.
  • Menor consumo de agua y energía, optimizando el uso de estos recursos en la limpieza, procesamiento y almacenamiento.
  • Menos impacto ambiental, gracias a sistemas que permiten una producción más eficiente y responsable.

 

4.    Cumplimiento de normativas internacionales

El uso de tecnologías avanzadas facilita el cumplimiento de normativas internacionales en calidad y seguridad alimentaria, lo que refuerza la confianza del consumidor y abre nuevas oportunidades de mercado.

  • Facilitación de auditorías y certificaciones, como IFS Food, BRCGS o GlobalG.A.P.
  • Garantía de trazabilidad, asegurando el control y seguimiento de cada lote de producción.
  • Cumplimiento de regulaciones medioambientales, favoreciendo una producción más sostenible y ética.

 

 

Gracias a estas innovaciones, el sector de la patata fresca se moderniza, ofreciendo productos de mayor calidad, reduciendo costes y asegurando el cumplimiento de normativas exigentes, al tiempo que fortalece su compromiso con la sostenibilidad y eficiencia operativa.

 

La automatización en la selección y clasificación de patatas representa una revolución en la industria agroalimentaria. Gracias a avances como la visión artificial, sensores hiperespectrales y robots de clasificación, empresas como Patatas FRUSANGAR pueden ofrecer un producto de calidad superior, optimizando los procesos productivos y alineándose con las exigencias del mercado y la sostenibilidad. La implementación de estas innovaciones no solo beneficia a los productores, sino que también garantiza a los consumidores un producto fresco, seguro y con los más altos estándares de calidad.

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