26 de Abril de 2017
Noticia

Tecnologías de procesamiento de alimentos: ¿De dónde venimos y hacia dónde vamos?

El Instituto de Tecnología de Alimentos del Centro de Investigación de Agroindustria del INTA, explica cuáles han sido los avances registrados en las tecnologías de procesamiento de alimentos durante los últimos 20 años y las transformaciones que se esperan hacia el futuro.

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Con el paso de los años, las tecnologías de procesamiento de alimentos han avanzado de manera sustancial. Ello ha permitido una más eficaz producción de los alimentos, a la vez de asegurar su inocuidad y retardar la alteración, prolongando su vida útil, además de aumentar la variedad de productos disponibles.

A partir de la década del ‘80, estas tecnologías han evolucionado principalmente en lo que respecta a la preservación de los productos. Las tecnologías convencionales de procesamiento, principalmente aquellas de naturaleza térmica, de reducción de actividad de agua, fermentaciones, tratamientos con agentes preservantes, permitieron retardar el deterioro, extender la vida útil y garantizar la inocuidad de los alimentos. Pero por ejemplo, una tecnología como la esterilización térmica de alimentos envasados, que permite obtener alimentos altamente seguros y de vida útil muy extendida, conlleva un deterioro de la calidad nutricional y sensorial del producto procesado.

MEJOR SABOR Y MAYOR CALIDAD NUTRICIONAL

Sergio Vaudagna, director del Instituto Tecnología de Alimentos (ITA) del Centro de Investigación de Agroindustria (CIA) del INTA, explica que en los últimos 20 años “se desarrolló un grupo de nuevas tecnologías de preservación de alimentos que lograron el mismo objetivo que las tecnologías convencionales pero a diferencia de estas, permitieron minimizar el efecto del proceso sobre la calidad nutricional y sensorial de los productos”.

Esas nuevas tecnologías pueden ser de naturaleza térmica, donde el principal factor de preservación es la temperatura, como el calentamiento óhmico o el calentamiento mediante radiaciones electromagnéticas (Por ej. microondas); o de naturaleza no térmica, donde el principal factor de preservación es una variable física diferente a la temperatura, como pueden ser la alta presión, los pulsos de luz, los campos eléctricos pulsados, o las radiaciones ionizantes. 

Las nuevas tecnologías térmicas transfieren el calor no por conducción o convección sino por generación interna de energía, lo que implica un calentamiento más rápido y más homogéneo”, explica Vaudagna. Siguiendo al director del ITA,“todas estas tecnologías tratan de reducir los tiempos de proceso y de minimizar los efectos térmicos”. Un tratamiento térmico convencional requiere una diferencia de temperatura entre un medio calefactor y el alimento que está a menor temperatura, y por esa diferencia de temperatura se transmite el calor. “Pero esos procesos son largos porque los alimentos son malos conductores del calor y se requiere bastante tiempo para que la energía llegue a donde tiene que llegar y se alcance la temperatura que se tiene que alcanzar.

En cambio, en la tecnología de microondas o calentamiento óhmico, el calor se genera internamente, no depende de un medio externo y de un gradiente térmico, por lo tanto la temperatura se eleva rápidamente, los tiempos de procesamiento son cortos y la distribución de temperatura es uniforme”. En cuanto a las tecnologías no térmicas, se minimiza el efecto térmico. “Siempre puede haber alguna elevación de temperatura, pero ese incremento es bajo o moderado y se puede controlar”, advierte el director. La inactivación de microorganismos y enzimas en esos casos no se produce por efecto de la temperatura, sino por acción de otra variable física como ya se indicó.

MADURAS, EMERGENTES Y EN DESARROLLO

“Todas estas tecnologías que surgieron en los últimos 20 años se enmarcan en el concepto de producción más limpia”, asegura Vaudagna. Además, pueden subclasifi- carse de acuerdo a su grado de desarrollo en: maduras, emergentes y en desarrollo. Existe una secuencia de 9 etapas (ver recuadro) que comprenden desde el establecimiento del concepto de una nueva tecnología hasta el momento en que se dispone de sistemas para la producción a gran escala con esa tecnología, con un marco normativo que la contenga y con su factibilidad econó- mica demostrada.

Dentro de las nuevas tecnologías que actualmente se consideran maduras, figuran la irradiación, las altas presiones hidrostáticas, la tecnología de membrana y las tecnologías que utilizan ozono. Entre las emergentes se halla la mayoría: campos eléctricos pulsados, pulsos lumínicos, radiación UV-C, calentamiento óhmico y calentamiento electromagnético (microondas, radiofrecuencias) y se consideran en desarrollo las tecnologías plasma frío, sonicación y otras que están a nivel de laboratorio.

Gabriela Denoya, coordinadora del área de Procesamiento de Alimentos del ITA, explica que en el caso de las altas presiones hidrostáticas, uno de los productos que tuvo mayor auge ha sido el guacamole. “Este producto no puedeser tratado térmicamente porque tiene un alto contenido de lípidos, y si se lo calienta, se oxida y pierde su calidad sensorial”.

En este sentido “con altas presiones se puede asegurar la inocuidad y extender la vida útil del producto sin alterar las propiedades sensoriales y nutricionales del mismo”. Denoya comenta que se evaluó a nivel de laboratorio esta aplicación de la tecnología de altas presiones hidrostáticas y se impulsó a nivel comercial, tanto en Estados Unidos como en México. “El guacamole fue un producto estrella que permitió que la tecnología se masi- ficara y los productos tratados con la misma lleguen a las góndolas de los supermercados”.

La tecnología de altas presiones hidrostáticas cumple con el concepto de tecnología limpia, porque requiere menos consumo de energía, y además, no produce residuos, ya que el medio de transmisión de la presión es solamente agua. Esta tecnología también es muy aplicada en productos cárnicos listos para consumir, jamón cocido o curado-seco, productos frutihortícolas (purés de frutas y hortalizas, jugos, y otros), productos lácteos, etc. “Existen en el mundo más de 150 productos ya tratados por esta tecnología”, afirman los especialistas.

En lo que respecta a la tecnología de campos eléctricos pulsados, en Europa existen algunas aplicaciones para pasteurización de jugos, y se está utilizando también con otros fines, no solamente de preservación sino para optimizar procesos de la industria. “Permite pelar en forma más eficiente los tomates para conserva y consumir menos vapor en el proceso, o mejorar la extracción de componentes de un determinado residuo de la industria alimentaria”.

El calentamiento óhmico, en cambio, se utiliza con productos particulados, que tienen una fase líquida y otra sólida, para optimizar el tratamiento térmico y la distribución del calor. En el tratamiento térmico convencional de sistemas con partículas grandes se deben tratar las dos fases por separado. “Ya hay productos comerciales en Italia, por ejemplo, salsas con vegetales en cubos tratados mediante calentamiento óhmico”, comenta Denoya.

Vaudagna señala que implementar estas nuevas tecnologías “requiere un alta inversión inicial, pero posibilitan tratamientos más cortos, que conllevan un menor consumo de energía, y desde el punto de vista del costo operativo, son competitivas”. Es decir, pueden competir con una tecnología convencional y se diferencian en que el producto posee mejor calidad sensorial y perfil nutricional, y la elaboración tiene menor impacto sobre el ambiente. “No son tecnologías más económicas que las convencionales, pero brindan productos con mayor valor agregado”, señala por su parte Denoya.

LO QUE SE VIENE

Los especialistas coinciden en que este tipo de tecnologías seguirán desarrollándose porque aseguran la inocuidad, extienden la vida útil, y brindan productos de mejor calidad nutricional y sensorial. También se desarrollarán nuevos alimentos y se optimizarán procesos convencionales de la industria, siempre bajo el concepto de sustentabilidad, procurando tecnologías que ayuden a una producción más limpia.

En el ITA sostienen que en las próximas dos décadas el uso combinado de estas tecnologías se profundizará. En general, para abordar su desarrollo y aplicación a los alimentos debe trabajar un equipo multidisciplinario porque los conocimientos relacionados con los fundamentos de esas tecnologías superan a los típicos de ingeniería en alimentos, como sucede por ejemplo con el manejo de campos eléctricos, pulsos lumínicos, ondas sónicas, etc.

Un ejemplo del uso combinado de estas tecnologías es la combinación de altas presiones con sonicación o con campos eléctricos pulsantes, altas presiones con atmósfera modificada, y la incorporación de la nano tecnología en algunos casos. “En el futuro se deberían incorporar combinaciones de tecnologías nuevas e ir profundizando el conocimiento de las que ya existen. También completar el desarrollo de las que están en laboratorio y desarrollar nuevas”. Algo que ya existe a nivel comercial en Europa (para uso en hogares) y tiene un gran potencial a futuro es la impresión 3D de alimentos. “Se puede comprar un cartucho con una pasta específica, según el tipo de alimento que se quiere imprimir y luego se coloca en la máquina seleccionando que imprima un determinado producto”, explica Vaudagna, haciendo una analogía con el concepto de venta de las cafeteras y cápsulas Nespresso, pero para alimentos. “Se pueden imprimir pizzas y hamburguesas, entre otros alimentos. También está detrás todo el conocimiento en ciencia, tecnología e ingeniería de los alimentos que implica seleccionar los ingredientes o combinaciones de materias primas para lograr los atributos sensoriales y nutricionales de un producto preparado de la forma tradicional. Como por ejemplo, que la hamburguesa que se imprima genere la misma sensación en el consumidor que el producto real”. El Director explica que algunas impresoras 3D para alimentos ya están desarrolladas, y lo que se estudia ahora es cómo hacer para que al mismo tiempo que se realiza la impresión, el producto se vaya cocinando para que se ofrezca listo para ser consumido.

HACIA UN APROVECHAMIENTO INTEGRAL

Denoya, por su parte, cita otras cuestiones que se esperan a futuro, como la utilización integral de las materias primas. En este sentido se está avanzando en el aprovechamiento de los residuos de la industria alimentaria para obtener compuestos que puedan reutilizarse en la producción de alimentos, procurando que las tecnologías de extracción eviten el uso de solventes no amigables con el medio ambiente.

Otro tema que cobra cada vez mayor interés es la reducción de la pérdida y desperdicio de alimentos. “A nivel internacional la FAO impulsa este debate, porque está demostrado que un tercio de lo que se produce en el mundo se pierde o se desperdicia”, advierte Vaudagna. La pérdida está vinculada a la producción primaria, al tratamiento postcosecha, y al procesamiento, mientras que el desperdicio se relaciona con la conducta del consumidor que cuando compra un producto, no lo consume en el plazo adecuado y termina descartándolo, o consume una parte y desecha el resto.

“El ritmo de incremento de la población mundial indica que se van a necesitar cada vez más alimentos,por lo tanto cada vez se va a tener que trabajar más en optimizar los procesos de producción primaria, post cosecha y procesamiento, pero también en educar a los consumidores para que tengan un manejo más adecuado del alimento ya producido”, subraya Vaudagna.

Por último, Denoya menciona también las transformaciones en lo que respecta a envases: “en este momento se dispone de envases activos que contribuyen a la preservación de un alimento. Lo que se viene a futuro es la búsqueda de envases que impacten menos en el ambiente”. Actualmente se está poniendo mucho énfasis en utilizar tecnologías más limpias con menor efecto sobre el medioambiente y evaluar las huellas ambientales (huella hídrica, de carbono) en la producción, procesamiento y distribución de alimentos, asegura la coordinadora.

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Referencias

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    • Argentina