WiRa917: Analizador portátil NIR/SWIR para autenticidad rápida en cadena de valor de maca (Lepidium peruvianum) y tarwi (Lupinus mutabilis) – Desarrollo y validación de modelos quimiométricos/ML con benchmark vs. SWIR extendido

El mercado de superalimentos andinos experimenta un crecimiento sostenido, alcanzando 366 toneladas de maca exportada y 13 000 toneladas de tarwi producidas en 2025 y 2024 respectivamente. Este escenario incrementa la vulnerabilidad a fraudes por adulteración con rellenos económicos o sustitución por especies no equivalentes, como la venta de Lupinus luteus en lugar de Lupinus mutabilis. El control de autenticidad actual depende de análisis confirmatorios complejos (HPLC y DNA barcoding), cuyos costos y tiempos de respuesta limitan su adopción operativa como herramientas de screening rápido en puntos críticos de decisión. El problema central es la vulnerabilidad al fraude por adulteración en harinas de maca (con maíz, arroz o soya) y la sustitución de tarwi (Lupinus mutabilis) por lupino amarillo importado. Actualmente, la industria carece de un sistema de verificación rápida en puntos críticos de acopio y planta, pues los métodos confirmatorios analíticos son lentos, costosos y centralizados. Se plantea que integrar un analizador portátil NIR/SWIR (900-1700 nm) con quimiometría y machine learning permitirá discriminar adulteraciones en polvos de maca y tarwi, mostrando robustez frente a la variabilidad real. La metodología optimizará un subsistema óptico OEM desde un nivel TRL 5, construyendo bibliotecas espectrales representativas mediante un muestreo multi-origen y multi-lote, para entrenar modelos supervisados como PLS-DA, SVM y regresión multivariada. El objetivo general es desarrollar y validar en entorno relevante el prototipo portátil WiRa917 (NIR/SWIR integrado con modelos quimiométricos y de aprendizaje automático) para la detección no invasiva y cuantitativa de adulterantes en polvos de maca (Lepidium peruvianum) y tarwi (Lupinus mutabilis), fortaleciendo el control de calidad y la competitividad de la agroexportación peruana, plantas procesadoras y laboratorios de certificación en seguridad alimentaria. Objetivos Específicos: OE1 Optimizar el dispositivo WiRa917 (900-1700 nm), y comparar su desempeño técnico–económico con alternativas ópticas (rango 1300-2400 nm) para seleccionar una arquitectura final escalable, robusta y competitiva, alineada al mercado latino. OE2.Construir librerías espectrales curadas y desarrollar modelos quimiométricos validados para autenticidad y detección de adulteración en maca y tarwi. OE3. Demostrar el desempeño del sistema integral WiRa917.v2 (hardware + modelos + protocolos + trazabilidad) en un entorno operativo relevante mediante un piloto controlado con evidencias verificables. La validación se realizará mediante pilotos operacionales in situ con acopiadores, procesadoras y tiendas especializadas, estableciendo protocolos estandarizados (SOPs), criterios de aceptación y evidencias trazables. Como resultado principal, se consolidará una herramienta funcional accesible y un paquete tecnológico transferible. Impacto económico: la adopción del sistema WiRa917 reducirá significativamente el tiempo y el costo asociados al control de calidad. Esta dinámica fortalecerá directamente la competitividad de la agroexportación peruana, ofreciendo al sector una solución tecnológica escalable y con una óptima relación costo-beneficio. Impacto social: La implementación de esta tecnología resguardará los ingresos y el trabajo de los productores altoandinos, al reducir drásticamente la adulteración y el rotulado indebido que generan competencia desleal. La capacidad de certificar la autenticidad en el punto de origen generará una mayor confianza del comprador internacional e incrementará la seguridad alimentaria para el consumidor final. Impacto ambiental: al emplear un método de screening no destructivo, se disminuye la dependencia de técnicas confirmatorias clásicas como HPLC o GC-MS, reduciendo drásticamente el uso y disposición de solventes orgánicos contaminantes, destacando por su bajo consumo eléctrico frente a la alta demanda energética del equipamiento tradicional de laboratorio.