Nuevas tecnologías en Ingeniería de Alimentos Ing. Edy

Innovación tecnológica en la
Industria Alimentaría
Ing. Edy Barnett Mendoza
Realidad de Hambre y Desnutrición en el
mundo.
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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 .
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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 .
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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
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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?
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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
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Población de insectos
Gorgojos
Gusanos (larvas de moscas)
Cisticercos
La alimentación del futuro
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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
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“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
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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.
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Nutrigenética, que analiza la respuesta de la estructura genética particular
del individuo a ciertos nutrientes .
Nanotecnologías
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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.
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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.
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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
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Se exponen los alimentos a altas presiones (100-1000 MPa)
minutos.
por
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Los m.o se pueden inactivar cuando se les expone a factores que alteran
su estructura celular o funciones fisiológicas
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El tratamiento tiene efecto significativo sobre levaduras y bacterias, sin
embargo las esporas pueden presentar resistencia
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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
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La extrusión es una técnica de procesado de masas que trabaja a baja
humedad (10-40%)
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Permite trabajar a altas temperaturas durante cortos periodos de tiempo
(proceso HTST) de 30 a 120 segundos y temperatura de 100 A 180°c.
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Es una técnica de procesado térmico rápido que se adapta a
pasteurizaciones o esterilizaciones.
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La eliminación de microorganismos se debe al efecto combinado de
temperatura, deshidratación y variación abrupta de presión
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La extrusión al ser un proceso HTST produce baja degradación de
componentes nutricionales
Deshidratación por fluidos supercríticos
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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
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Permiten estabilizar el alimento por tratamiento térmico
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Históricamente se ha utilizado las microondas en el calentamiento de
alimentos, por lo que es lógica su utilización en pasteurización e incluso
esterilización.
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Las microondas van a generar calor en el interior del alimento a una
determinada profundidad por transferencia de la energía del campo
electromagnético.
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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
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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
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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.
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Los alimentos se pueden procesar a temperatura ambiente o bajo
temperaturas de refrigeración
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Los campos eléctricos pulsados pueden inactivar microorganismos y
enzimas.
Aplicación de pulsos lumínicos
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El método de conservación supone la utilización de pulsos intensos y de
corta duración del amplio espectro de luz “blanca”.
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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.
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Los pulsos lumínicos se pueden utilizar para reducir o eliminar la necesidad
de desinfectantes y conservantes químicos.
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GRACIAS