Innovación tecnológica en la

Industria Alimentaría

Ing. Edy Barnett Mendoza

Realidad de Hambre y Desnutrición en el

mundo.

En el mundo, unos 825 millones de personas están crónicamente malnutridas (FAO). Se calcula

que en el año 2050, unos 6.000 millones de personas vivirán en países que hoy tienen déficit

alimentario .

A mediados del siglo pasado éramos autosuficientes en alimentos básicos, exportando algunos.

En la actualidad importamos el 100%% de soya y de la cebada maltera, el 90% del trigo, el 60%

del maíz amarillo duro y el 50% del aceite que requerimos, así como de lácteos y productos

cárnicos .

Expertos internacionales plantean que ya no habrá alimentos subvaluado debido a :

. La demanda de países emergentes esta superando la oferta de alimentos

.Cambios climáticos y problemas políticos como de Argentina viene afectando la producción de

agroexportadores transnacionales.

.Se viene orientando excedentes agrarios a la producción de biocombustibles para depender

menos del petróleo.

. Hay cada vez menos cantidad de gente a quedarse en el campo a producir alimentos.

El Doctor James Beeland Rogers, experto de la economía alimentaria mundial, acaba d

pronosticar “Los precios internacionales de los alimentos seguirán subiendo” acotando asimismo”

Además deben de subir para que haya gente que lo produzca.

Factores de descomposición de Alimentos

Pérdida de apariencia

Pérdida de textura

Pérdida de sabor

Pérdida de nutrimentos

Contaminación con patógenos

Contaminación con toxinas

Contaminación química

¿QUÉ ES LA CONSERVACIÓN DE

ALIMENTOS?

Comprende el procesamiento y conservación de los alimentos, mecanismos empleados para proteger a éstos contra los microbios y otros agentes responsables de su deterioro y prolongar su vida útil para permitir su futuro consumo manteniendo su aspecto, sabor y textura así como su valor nutritivo original.

Mecanismos de Descomposición

Actividad microbiológica: Putrefacción, Fermentación, Rancidez

ACTIVIDAD FISICOQUÍMICA:

Deshidratación

Humectación

Daño físico

Decoloración

ACTIVIDAD BIOQUÍMICA:

Oxidación enzimática

Sobre maduración

INFESTACION

Población de insectos

Gorgojos

Gusanos (larvas de moscas)

Cisticercos

La alimentación del futuro

Frente a la escases de alimentos se vienen produciendo avances tecnológicos que permitirían no solo cubrir las demandas de alimentos en el futuro, sino cambiar completamente el enfoque de la alimentación en pocos años: Los nuevos alimentos.

Se vine tratando conceptos como los alimentos funcionales y transgénicos, la nutrigenómica, y las nanotecnologías aplicadas a la producción y comercialización de alimentos.

Gracias a las nuevas técnicas experimentales existe la posibilidad de usar alimentos de acuerdo a nuestra composición genética o de modificarlos para obtener solo ciertos nutrientes o de que en nuestro organismo se liberen solo ciertos principios activos, es hoy una realidad.

Alimentos Funcionales

“un alimento funcional es aquel que contiene un componente, nutriente o no

nutriente, con efecto selectivo sobre una o varias funciones del organismo, con un

efecto añadido por encima de su valor nutricional y cuyos efectos positivos justifican

que pueda reivindicarse su carácter funcional o incluso saludable” .

Entre algunos ejemplos de alimentos funcionales, destacan aquellos alimentos

naturales que contienen ciertos minerales, vitaminas, ácidos grasos, fitoesteroles,

fibra, sustancias antioxidantes, los alimentos modificados y enriquecidos en este tipo

de sustancias y los probióticos como el yogurt .

Se han descrito efectos beneficiosos del uso de estos alimentos en el crecimiento y

desarrollo, metabolismo o utilización de nutrientes, defensa antioxidante, sistema

cardiovascular, fisiología o funcionamiento intestinal y funciones psicológicas y

conductuales.

Nueva especie promisoria de Amazonas, Perú

para el mundo: Plukenetia Huayllabambana

Alimentos Transgénicos

Alimentos que han sido manipulados genéticamente, eliminando o

añadiendo genes, bien de la misma especie o de otras distintas. También

se conocen como Organismos Modificados Genéticamente (OMG).

Las modificaciones pueden incluir cambios en los genes del mismo

organismo, como en el caso del primer tomate modificado que se cultivó,

en el que se suprimió un gen responsable de su apariencia (color y sabor) y

del tiempo de conservación o puede tratarse de un organismo transgénico

que lleva el gen de otra especie, (un gen específico de un mamífero, por

ejemplo, se introduce en el ADN de un cereal). Ambos ejemplos son de

organismos modificados genéticamente, pero solo el segundo caso es un

organismo transgénico .

Nutrigenómica y nutrigenetica

La nutrigenómica, es una ciencia que busca dotar de una explicación

molecular al modo en que los productos químicos ingeridos por la dieta,

pueden alterar el estado normal de salud, alterando la estructura de la

información genética .

1) Bajo ciertas circunstancias y en algunos individuos, la dieta puede

ser un factor de riesgo serio para desarrollar ciertas enfermedades.

2) Componentes moleculares de la dieta pueden actuar en el genoma

humano, tanto directa como indirectamente alterando la estructura

genética o su expresión.

3) El grado en el que la dieta influye en el equilibrio entre salud y

enfermedad dependerá de la estructura genética individual.

4) Algunos genes regulados por la dieta son propensos a jugar un

papel en el establecimiento, incidencia y progresión de las

enfermedades crónicas.

Nutrigenética, que analiza la respuesta de la estructura genética particular

del individuo a ciertos nutrientes .

Nanotecnologías

Otras tecnologías emergentes que van a tener impacto en un futuro son las llamadas

nanotecnologías que consisten en la manipulación de la materia a escala del

nanómetro.

En el área de industrialización es posible controlar el empacado y control de calidad

de los productos, produciendo cambios de color por temperatura o radiación,

cambios al expirar el producto, entre otros.

Así ya se han obtenido alimentos empacados que cambian de color cuando la

comida que contienen se daña, alertando a los fabricantes durante el proceso de

fabricación y, en última instancia, al consumidor final.

Necesidad de nuevas tecnologías en la

moderna industria alimentaria

Actualmente los tratamientos térmicos por calor (pasteurización esterilización)

son los únicos que operan por inactivación y que se usan de forma mayoritaria

en la industria alimentaria, permitiendo la obtención de alimentos estables y

seguros, afectando de alguna forma sus propiedades organolépticas y

nutricionales.

Las investigaciones en la industria alimentaria están orientadas a reemplazar las

técnicas de conservación tradicionales por nuevas técnicas que se adapten al

tipo de alimentos demandado: de alta calidad, nutritivos , naturales, seguros pero

poco procesados, libres de conservantes, de gran vida útil y fáciles de preparar.

Procesado de alimentos con alta presión

hidrostática

Se exponen los alimentos a altas presiones (100-1000 MPa) por

minutos.

Los m.o se pueden inactivar cuando se les expone a factores que alteran

su estructura celular o funciones fisiológicas

El tratamiento tiene efecto significativo sobre levaduras y bacterias, sin

embargo las esporas pueden presentar resistencia

El equipamiento industrial utilizado actualmente es en forma discontinua

para productos solidos, viscosos; se puede procesar alimentos líquidos en

forma semi-continua (1-4 tn /hora).

Procesado por extrusión

La extrusión es una técnica de procesado de masas que trabaja a baja

humedad (10-40%)

Permite trabajar a altas temperaturas durante cortos periodos de tiempo

(proceso HTST) de 30 a 120 segundos y temperatura de 100 A 180°c.

Es una técnica de procesado térmico rápido que se adapta a

pasteurizaciones o esterilizaciones.

La eliminación de microorganismos se debe al efecto combinado de

temperatura, deshidratación y variación abrupta de presión

La extrusión al ser un proceso HTST produce baja degradación de

componentes nutricionales

Deshidratación por fluidos supercríticos

La deshidratación tradicional de alimentos implica cambios bioquímicos (encogimiento, color arma sabor) que afectan la calidad . La EFSC no produce estos inconvenientes ya que no existe transición de la fase liquida a la fase vapor durante el proceso de secado. Si además se utiliza CO2 como solvente SC no es necesario calentar el alimento por encima de la t° ambiente.

La deshidratación no es una esterilización y se debe de mantener las condiciones de actividad de agua reducidas durante todo el tiempo con un empaque adecuado.

Los aromas que se arrastran con el agua pueden ser recuperados y reincorporados al alimento.

En la actualidad existen plantas a nivel laboratorio y presenta elevado coste energético.

Calentamiento por microondas

Permiten estabilizar el alimento por tratamiento térmico

Históricamente se ha utilizado las microondas en el calentamiento de

alimentos, por lo que es lógica su utilización en pasteurización e incluso

esterilización.

Las microondas van a generar calor en el interior del alimento a una

determinada profundidad por transferencia de la energía del campo

electromagnético.

Las microondas producen un tipo de calentamiento que se denomina

volumétrico por que no se produce del exterior al interior, sino que se

produce en todo el volumen del alimento

Radiaciones ionizantes

Son aquellas que poseen la suficiente energía como para romper enlaces de moléculas y átomos transformándolos en iones por eliminación de electrones.

Cuenta con aprobación de organismos internacionales como la OMS y FAO. Esta permitida en 41 países en alimentos.

Posibilidad de tratar alimentos envasados, efectiva contra formas vegetativas y de resistencia, conservación de propiedades nutricionales y organolépticas, cambios fisico-quimicos reducidos, tiempos cortos de procesado.

Equipos: Los aceleradores de electrones emiten rayos Beta, el proceso es rápido y eficaz, siendo fácil el control de la dosis.

Proceso limpio no conlleva productos químicos, ni tóxicos ni radioactivos, no contamina

Campos eléctricos pulsados de alta intensidad

El campo eléctrico se aplica a alimentos fluidos en forma de pulsos cortos

con una duración del pulso en el intervalo entre unos pocos microsegundos

y milisegundos.

Los alimentos se pueden procesar a temperatura ambiente o bajo

temperaturas de refrigeración

Los campos eléctricos pulsados pueden inactivar microorganismos y

enzimas.

Aplicación de pulsos lumínicos

El método de conservación supone la utilización de pulsos intensos y de

corta duración del amplio espectro de luz “blanca”.

La tecnología d pulsos lumínicos es aplicable mayoritariamente en la

esterilización o reducción de la población microbiana en la superficie de los

materiales de envase, en el equipo de envasado y procesado.

Los pulsos lumínicos se pueden utilizar para reducir o eliminar la necesidad

de desinfectantes y conservantes químicos.

GRACIAS