tendencias tecnológicas en la producción de...

14/11/2014

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Tendencias tecnológicas en la producción de alimentos

Dr. Alfredo Matos Chamorro

Universidad Peruana Unión

[email protected]

I congreso nacional innovaciones agroindustriales

de productos andinos y amazónicos

21-22 de noviembre. UNALM – Lima

2Dr. Alfredo Matos Chamorro

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1) El consumidor final se preocupa más por su salud y

compra alimentos con valor agregado al nutricional,

2) Las organizaciones encargadas de legislar en

materia de alimentos están reconociendo los

beneficios de los alimentos funcionales a la salud

pública,

3) El gobierno esta poniendo atención en este renglón

ya que prevé el potencial económico de estos

productos como parte de las estrategias de

prevención de la salud pública.

Alicia Alvídrez-Morales, Blanca Edelia González-Martínez, Zacarias Jiménez-Salas.

Facultad de Salud Pública y Nutrición. Universidad Autónoma de Nuevo León (México)

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Tendencias identificadas

Tendencia 1, demandas del consumidor: Desarrollo de

productos de mayor valor, incremento de la calidad y

seguridad de los alimentos, e información y trazabilidad.

La orientación de las

industrias de alimentos hacia

un nuevo perfil del

Consumidor, con más

conocimientos y más

exigente


Fuente: OPTI

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Tendencia 2, desarrollo de procesos industriales:

Automatización, control y tecnologías de

conservación.


Las tecnologías emergentes para

la conservación de alimentos

deben garantizar productos de

buena calidad y seguros a

precios razonables.

Menor consumo de energía y más eficaces contra las

enzimas y microorganismos patógenos


Fuente: OPTI

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Tendencia 3, innovación en productos: Productos

alimentarios intermedios y alimentos funcionales.


Los avances científicos en

distintas disciplinas y la

importancia que otorga el

consumidor a la salud,

proporcionan a la industria

alimentaria puntos de partida

muy sólidos para el diseño y

desarrollo de alimentos

funcionales


Fuente: OPTI

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Tendencia 4, sostenibilidad y ciclo de vida: Reducción del

impacto medioambiental.

Ángel del Pino Gracia. Jefe del Departamento de Transferencia, Tecnología e Información.

AINIA. Instituto Tecnológico Agroalimentario


La industria competitiva del

futuro debería jugar un papel

clave en la contribución al

desarrollo sostenible además de

la reducción de cantidades de

materia primas utilizadas y la

utilización de métodos más

limpios y productivos y con

menor consumo de materiales


Fuente: OPTI

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Tendencia 5, legislación y nuevos productos:

Clarificación, adecuación, readaptación.




La legislación, como factor

impulsor y ralentizador de la

aplicación industrial de

nuevas tecnologías y, en

menor medida de su

desarrollo, se constituye como

Un elemento que, siendo

externo a la empresa

agroalimentaria, es un agente

Fundamental en la relación de

éstas con los procesos de

innovación.


Fuente: OPTI

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Tendencia 6, tecnologías de la información y la

comunicación (TIC): Aplicación a la industria

agroalimentaria: trazabilidad, gestión, logística y control.




Los sistemas de trazabilidad

usadas para lograr la

identificación exacta y a

tiempo el producto, origen y

ubicación dentro de la

cadena

alimenticia, así como la

mejora de la gestión y

mejora en el manejo de

procesos e información


Fuente: OPTI

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Envasado aséptico de comidas

preparadas a temperatura ambiente,

empleo de materiales de envasado

reciclables en la industria agro

alimentaria, apoyado en temas de

seguridad (trazabilidad, migración,

contaminación, etc.)

Seguridad alimentaria: inocuidad


La mejor comprensión de la

bioquímica de los microorganismos y

la aplicación de técnicas de

modelización ( microbiologia

predictiva), permitirá el desarrollo de

nuevas técnicas de conservación

desconocidas hasta el momento.


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Incremento en la necesidad de

métodos de análisis rápidos y

específicos para la evaluación

microbiológica, química y

sensorial de los alimentos.

(ondas acústicas en superficie)



Base de datos de respuestas microbiológicas en alimentos

Recoge información sobre el crecimiento, inactivación de

bacterias en distintas condiciones relacionado con

operaciones de procesado de alimentos.

El propósito es evitar la repetición de experimentos,

aumentando la eficiencia de las investigaciones y

estandarizar los datos microbiológicos contribuyendo a la

mejora de la calidad y seguridad alimentaria.

ComBase, es la iniciativa del departamento de agricultura

USA y de la agencia británica de estándares alimenticios, es

de libre acceso.

www.ifr.ac.uk/combase

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Nuevo método para combatir

patógenos en la industria

avícola, uso de huevo en

polvo para combatir

Salmonella, Campilobacter,

E. Coli 057:H7

Detección de olores no

deseados en los

alimentos por medio de

narices electrónicas

(e-nose)


Etiquetado inteligente para

mejorar la trazabilidad

(tintes sensibles a la

temperatura y tiempo,

etiquetas electrónicas,

sensores biológicos, etc.)

Marcadores para

detectar la presencia

de alergénicos

Seguridad alimentaria: información

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Generación de base de datos públicas (empresas y

consumidores) referente a diversos aspectos de los

alimentos, que aumente el conocimiento y la confianza

en el consumo de los productos: aditivos permitidos y

no permitidos, envases, métodos de análisis, normas,

etc.

Seguridad alimentaria: información


Reducción de la importación

de alimentos básicos

Seguridad alimentaria: desarrollo sustentable

Utilización adecuada de los

recursos renovables

(desarrollo sustentable)

Industrialización de los productos

nativos para su incorporación en

El mercado mundial.

Revalorización de tecnologías

nativas sustentadas con

explicaciones Científicas

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Alimentos funcionales

Identificación y extracción de antioxidantes y principios

activos de productos vegetales.

Ejm. Producto alimenticio

oleoso basado en aceite

de nabo y de Colza.

Contiene tocoferol como

antioxidante y ácido alfa

lipoico como regenerador

(patente Finlandia).


Harina de achicoria en conservación de productos de

Panaderia y pasta (inulina)

Alimentos enriquecidos con fibras vegetales, que

además de enriquecer las características del

producto favorece al equilibrio de la flora intestinal

y mejoran el metabolismo


El producto ha sido patentado por una empresa

francesa para ser usado como emulsionante y

busca nuevas aplicaciones

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Emulsión aceite/agua que contiene ácidos grasos

insaturados Omega 3, estables al calor, útiles como

aditivos para alimentos funcionales.

Incremento de fibra

soluble e insoluble en los

alimentos Industrializados,

para prevenir algunas

enfermedades crónicas y

nuevos prebióticos



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Procesamiento mínimo

La demanda creciente de alimentos minimamente

procesados que conserven sus características originales

llevará a un desarrollo y aplicación general de nuevas

tecnologías de conservación, envasado y procesado de

alimentos ( IV gama).

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Gama I

Gama IV

Gama II

Gama III

Gama VI

Gama V

Productos

en campo

Productos

frescos y

limpios

clasificados

Productos

congelados

Productos

precortados

atmósferas

modificadas

Productos

Precocidos

Esterilizados

deshidratados

Platos pre

listos

Extractos

Naturales

Micro

nutrientes

Facilidad para el consumidor

Valo

r ag

reg

ad

o


IV Gama

Aplicación de técnicas de atmósfera modificada

reduciendo el uso de conservantes.

Desarrollo de modelos matemáticos para optimizar la

aplicación de la IV gama en función de factores

extrinsecos (condiciones de Almacenamiento) y

factores intrinsecos ( pH, composición, etc.)

Desarrollo de envases activos o “inteligentes” para

usar con atmósferas modificadas

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Cuidado con el medio ambiente

Las mayores exigencias medioambientales llevarán al

desarrollo e Implementación de nuevas tecnologías de

conservación, más ahorrativas en recursos ( energía,

materiales, etc.) y más respetuosas con el medio

ambiente.

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0


Desarrollo y aplicación de

nuevos polímeros con

propiedades barrera activas

(absorción de oxigeno,

liberación de aromas, emisor

de conservante, etc.)

Envases

Reducción significativa en el peso de los envases

metálicos diseños de envases de fácil apertura y

transparente obtención de vidrio ultrafinos de alta

resistencia y de bajo peso (bebidas, Salsas, etc.)

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Requerimientos legislativos relativos a la necesidad

de utilizar materiales y envases biodegradables o

reciclables en alimentación, envases activos envases

inteligentes

Envases

Ampliación del

uso de nuevos

sistemas láser

para codificación

de envases


Envases

Películas comestibles para

recubrimientos de alimentos que

contienen ácidos orgánicos,

proteína de soya y glicerol, y

protegen contra la Listeria

monocytógenes, Salmonella

gaminara y E. coli. (patente USA)

Desarrollo de nuevos Materiales de envase compatibles

con el medio ambiente: biodegradables ( biofilms, papel),

Reciclables, etc.

Ejm. Patente: procedimiento para prolongar la vida de

frutos secos cubiertos con una película comestible y

soporte para otros aditivos (España).

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Utilización en las industrias de sistemas de

modelización, apoyados en las nuevas tecnologías de

información (software, simulación, etc.), que favorecerán

el diseño y desarrollo de nuevos productos, envases,

film, procesos, etc.

Tecnologías de información


Internacionalización de la

empresas no solo en cuanto a

exportación sino también en

cuanto a transferencia

tecnológica y la investigación

en cooperación con otros

paises.

Tecnologías de información

Las empresas contaran con

técnicas y sistemas rutinarios

de vigilancia tecnológica.

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La reducción legal de aditivos e ingredientes en los

alimentos llevará al desarrollo e implantación de nuevas

tecnologías de conservación

Aditivos

Obtención de ácido clorogénico de la papa, y su uso

para prevenir el oscurecimiento de las papas

deshidratadas, especialmente después de la cocción.

(patente, Francia).

Búsqueda de aditivos naturales para conservación de

alimentos.


Aditivos

Aditivos alimentarios a base de Aloe vera congelado

o deshidratado útil para inhibir la descomposición

enzimática en productos de Panadería y pastelería

(patente, Alemania)

Cilantro, más efectivo que la gentamicina (antibiótico),

para combatir la Salmonella (California y México)

Higo, contra el desarrollo de E. coli (Universidad

Carolina del norte)

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Desarrollo y utilización de métodos no destructivos para

analizar los alimentos envasados, permitiendo medir

diferentes compuestos en el interior del envase (O2, CO2,

grasa, etc.) sin perforar ni contaminar el producto.

Desarrollo de procedimientos para obtener granulados

de productos como cebolla, ajo, etc. evitando la pérdida

de sus principios activos durante su proceso.

Nuevas tecnologías


Detección de Prolaminas,

presente en el gluten, cebada,

avena, centeno y el trigo en los

alimentos preparados para

celiacos.

Sensor Elisa R-5 detecta hasta 3

ppm, están trabajando hasta

Detectar 0.1 ppm

Nuevas tecnologías

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Irradiación

Aplicación combinada de irradiación y atmósfera

controlada para eliminación de microorganismos como

el e-coli y Prolongar la vida útil del alimento

La globalizacion de las regulaciones,

la internacionalización de las

etiquetas de “buenas prácticas de

irradiación”.

Así como métodos rápidos de

Detección de dosis de irradiación


Biotecnología

Desarrollo de sustancias antimicrobianas sintetizadas

por los propios alimentos

Desarrollo de nuevas sustancias antimicrobianas de

origen natural (animal, vegetal, microbiano) que serán

usadas como complementarias para otros métodos de

conservación.

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Procedimientos para reducir

los niveles de acrilamida en

productos tratados con

calor, por la aplicación

previa con peroxidasa Que

reacciona con la asparagina

o glutamina (patente

Dinamarca)

Manipulación genética de las plantas para que posean

bajos niveles de azúcares solubles (patente Alemania)

Biotecnología


Utilización de un inhibidor de la alfa glucosidasa obtenido

de las plantas de la familia de las valerianeceas para

prevenir y mejorar la diabetes

Enzimas para la transformación del colesterol en

Vitamina D, Científicos argentinos del CONICIT tras 7

años de investigación han desarrollado un método que

permite eliminar el colesterol del huevo y de la leche

Transformándolo en provitamina D, por aplicación directa

del protozoo Cilicado Tetrahymena.

Producción de licopeno a partir de maiz, por el hongo

Fusarium sporotrichioides

Biotecnología

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Tratamientos físicos

Desarrollo de procesos para incrementar la viscosidad

de pastas o salsas de verduras utilizando ultrasonido

(Australia)

Procedimientos para la eliminación de parásitos de

pescados por electrococción (España).

Aplicación de altas presiones (3000 atm), para la

esterilización de Alimentos.


Nuevas técnicas para la conservación de platos

preparados, comidas rápidas, con aspecto y calidad

similar a las naturales (cocción al vacío).

Desarrollo de nuevas tecnologías de tratamiento

térmico:

Tecnología plasma no térmico NTP, basado en la

creación de un medio ionizado, mediante el

establecimiento de un campo eléctrico de alto voltaje y

de Frecuencia media, se desinfecto muestras de

Almendras infectadas con Escherichia Coli y

Staphiloccocus aureus

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Nano alimentos – nano tecnología

La nanotecnología es la ciencia que trabaja a escala

nanométrica, es decir, a niveles tan pequeños como

moléculas y átomos.

En el sector de la alimentación, esta disciplina ya ha

dado algunos pasos en campos como la producción

agrícola, el tratamiento de aguas o la detección y

control de plagas.

Algunos de los más prometedores han sido la

formación de envases o equipos de recubrimiento de

alimentos que permiten que estos se mantengan

limpios y libres de patógenos durante más tiempo


Científicos pertenecientes al Instituto de Nanotecnología y

Materiales Avanzados de la Universidad de Bar-Ián (Tel Aviv,

Israel) han desarrollado un proceso muy sencillo para

recubrir papel, cartón, plástico o cualquier material que

envuelva alimentos con el fin de evitar el crecimiento

microbiano.

La técnica consiste en utilizar ultrasonidos para lanzar

nanopartículas a base de plata coloidal, cada una de ellas

50.000 veces más finas que un cabello humano, de modo que

queden fijadas en el material bombardeado. El resultado es

un material con propiedades biocidas y fungicidas que

conserva los alimentos hasta tres veces más del tiempo

habitual

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•Sensores capaces de detectar contaminación por E.coli.•Películas comestibles elaboradas con ingredientes de canela o aceite de orégano con actividad antimicrobiana.•Prolongación del tiempo de almacenamiento de los alimentos.•Mejora de los nutrientes, como vitaminas, antioxidantes o aceites saludables a través de la nanoencapsulación.•Creación de envases ecológicos a partir de maíz orgánico.•Reducción del uso de plaguicidas y otros productos químicos.•Creación de códigos de barras en las etiquetas que permiten rastrear el camino que siguen los alimentos.•Mejora de la textura de los productos con pequeños cristales de tamaño nanométrico.•Potenciación del sabor.•Eliminación e identificación de bacterias.

El "top ten" de la nanotecnología


La nanotecnología aplicada a la

encapsulación de aditivos, la

protección de los principios activos y

mejora las características sensoriales.

Esta tecnología permitirá desarrollar

familias de nuevos ingredientes

funcionales y productos enriquecidos.

Las investigaciones han hecho posible identificar los

aditivos alimentarios potenciales para nanoencapsular,

como vitaminas y minerales (A,B,C), aceites y ácidos

grasos (Omega3, aceites esenciales), antioxidantes,

extractos y compuestos bioactivos (aminoácidos),

enzimas y aromas como la menta, el limón o el tomillo.

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