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Nuevas tecnologías para alargar la vida útil de los alimentos

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Economía Circular y Bioeconomía

El incremento en los datos globales de desperdicio ha llevado a centrar la investigación en nuevas tecnologías enfocándose, principalmente, en envases que controlan variables como la humedad, el oxígeno, el desarrollo microbiano y la exposición solar

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23 April 2024

Reducir el desperdicio de alimentos representa una oportunidad clave para recortar costos y enfrentar desafíos ambientales y sociales importantes, como el cambio climático, la inseguridad alimentaria y la rentabilidad de los agricultores.
Para abordar eficazmente el desperdicio de alimentos, es necesario la colaboración de todos los actores clave de los sectores públicos y privados, así como toda la cadena agroalimentaria.
La industria agroalimentaria está desarrollando métodos innovadores para prolongar la vida útil de los productos perecederos, enfocándose en envases que controlan variables clave, como la humedad, el oxígeno, el desarrollo microbiano y la exposición solar.
Estas técnicas avanzadas, como la bioconservación con microorganismos beneficiosos, el recubrimiento con biopolímeros comestibles y el uso de compuestos bioactivos naturales, destacan por preservar la calidad nutricional y sensorial de los alimentos, además de reducir el desperdicio.

Evitar el desperdicio alimentario se ha convertido en una preocupación global. El desperdicio empieza en las primeras etapas de la cadena de producción, desde el productor agrícola hasta los supermercados, restauración y hogares, entre otros.

Para evitar el desperdicio, la concienciación debe estar presente en todas las etapas a lo largo de la cadena agroalimentaria

Reducir la pérdida de alimentos no solo implica evitar el desperdicio de recursos valiosos, sino que también conlleva amplios beneficios en varios aspectos.

En primer lugar, al reducir la pérdida de alimentos, se incrementa la disponibilidad de alimentos para la población, lo que mejora el acceso a una alimentación adecuada. Además, al evitar la pérdida de alimentos, se asegura una mayor rentabilidad para los productores agrícolas y se fortalece la seguridad alimentaria, tanto a nivel local como global.

Por otro lado, la recuperación y redistribución de alimentos desempeñan un papel crucial en la lucha contra la inseguridad alimentaria, al garantizar que alimentos en buen estado lleguen a quienes más los necesitan.

En este sentido, en enero de 2024 el Consejo de Ministros del Gobierno ha reafirmado la aprobación del proyecto de ley de prevención de pérdidas y desperdicio alimentario, el cual recibió su primera aprobación en 2022, pero enfrentó retrasos debido a circunstancias electorales. Sin embargo, todavía está pendiente la aprobación parlamentaria para que entre en vigor.

Gracias a este proyecto de ley, España establece por primera vez un marco legal a nivel estatal para prevenir las pérdidas y el desperdicio alimentario, enfocándose en la prevención, la concienciación y en el compromiso de todos los participantes en la cadena alimentaria.

Panorama mundial del desperdicio alimentario

En los últimos años se ha observado un notable incremento en los datos globales sobre el desperdicio de alimentos, lo que indica una mayor conciencia sobre esta problemática a nivel mundial. Sin embargo, es preocupante que todavía sean pocos los países que cuentan con sistemas sólidos para monitorear el progreso hacia el objetivo fijado de cara a 2030.

Resulta fundamental que gobiernos, empresas, investigadores y organizaciones colaboren estrechamente para transformar prácticas, fomentar la innovación y alcanzar las metas establecidas en el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 12.3.

A escala mundial, según estimaciones de la UNED (Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente), se desperdician aproximadamente 1.300 millones de toneladas de alimentos al año, lo que equivale a un tercio de la producción total de alimentos.

Igualmente, la pérdida y el desperdicio de alimentos contribuyen significativamente, representando entre el 8 % y el 10 % de las emisiones globales de Gases de Efecto Invernadero (GEI).

Esta situación contribuye al cambio climático, intensificando la instabilidad climática y los fenómenos meteorológicos extremos.

Solo en la Unión Europea se generan aproximadamente 59 millones de toneladas de residuos alimentarios al año, lo que equivale a unos 131 kg por habitante.

La última estimación de Eurostat reveló que el 69 % del desperdicio de alimentos proviene de los hogares, restauración, hostelería, minoristas y otras tiendas de alimentación, mientras que el 31 % restante se atribuye a los sectores primarios de producción y la industria agroalimentaria.

La Unión Europea se generan aproximadamente 59 millones de toneladas de residuos alimentarios al año

Los desperdicios en los hogares europeos representan más de la mitad del total de desperdicios de alimentos, constituyendo el principal desafío en esta problemática.

Desperdicio de alimentos en España

En España, según los datos más actualizados del MAPA (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación), se registró una reducción en el desperdicio de alimentos en el año 2022.

En concreto, esta disminución fue del 6,2 % en comparación con el año anterior. Sin embargo, se siguen desperdiciando 1,17 millones de toneladas de alimentos a escala nacional.

El desperdicio en los hogares se divide en productos sin utilizar y sobras de recetas. Aunque el desperdicio de alimentos sin utilizar ha disminuido en comparación con el año anterior, sigue representando el 78,6 % de todo el desperdicio en los hogares nacionales.

En cuanto a las recetas, hubo una gestión deficiente en el año 2022, con un aumento del 6,7 % en el desperdicio. Este incremento se debe a un aumento en el desperdicio de platos como arroz, carne, pasta y pescado.

En España, los hogares formados por jóvenes de hasta 35 años y mayores de 50 años fueron responsables del aumento en el desperdicio de recetas

Concretamente, los ciudadanos españoles han reducido su desperdicio personal anual de 28,2 kg en 2021 a 25,3 kg, lo que representa una disminución del 10,3 %. Esta cifra marca el nivel más bajo registrado por el MAPA.

La conciencia sobre el desperdicio es el principal responsable por la disminución observada en los últimos años en España.

En definitiva, uno de los principales agravantes de esta problemática es la corta vida útil de ciertos alimentos. Debido a su rápida degradación, se convierte en una de las principales causas que contribuyen al desperdicio tanto en los hogares como en sectores como la restauración y la hostelería, entre otros.

Innovación en la conservación de alimentos

En el dinámico mundo de la industria agroalimentaria, la necesidad de prolongar la vida útil de los productos perecederos ha impulsado el desarrollo de métodos innovadores para la conservación de alimentos.

En concreto, las principales variables en las que las investigaciones se enfocan y buscan control para alargar la vida útil de los alimentos son:

Control de la humedad.
Limitación de oxígeno.
Prevención del desarrollo microbiano.
Exposición solar (UV).

Controlar dichas variables clave potencia la conservación de los alimentos y evita el desperdicio, así como también mantienen las características nutricionales, la calidad y la singularidad sensorial original de los alimentos.

Aparte de las técnicas tradicionales como el enlatado y la refrigeración, nuevas tecnologías ofrecen una variedad de enfoques de vanguardia que no solo prolongan la vida útil, sino que también preservan la calidad nutricional y el sabor de los alimentos.

En este sentido, las investigaciones se han dedicado a explorar alternativas naturales que aumenten la vida útil de los alimentos, de las cuales se pueden destacar las siguientes:

Bioconservación: consiste en un método de conservación de alimentos que utiliza microorganismos beneficiosos para protegerlo, como hongos o bacterias. Esta tecnología implica la inoculación de los alimentos con microorganismos no patógenos, cuidadosamente seleccionados para prevenir el desarrollo de otros microbios no deseados.
Compuestos bioactivos: los compuestos bioactivos pueden ser enzimas, proteínas, y otras moléculas beneficiosas. Estos compuestos tienen acción antimicrobiana, antioxidante o directamente son capaces de inactivar el desarrollo de microorganismos específicos.
Nanotecnología: se fundamenta en nanotubos dispersos en el envase, los cuales contienen aceites esenciales naturales extraídos de plantas u otros compuestos bioactivos con propiedades antimicrobianas o antioxidantes.
Envasado inteligente: son envases que cuentan con sensores capaces de controlar parámetros clave en la conservación del alimento.
Recubrimiento con biopolímeros comestibles: los biopolímeros vegetales se emplean como películas que proporcionan una barrera semipermeable. Estas películas pueden o no contener compuestos bioactivos que mejoran la conservación de alimentos.

Estas tecnologías impulsan la creación de nuevas soluciones que tienen el potencial de disminuir el desperdicio y aumentar los beneficios para los agricultores.

A continuación, se detallarán algunas startups que buscan utilizar estas innovaciones para alargar la vida útil de los alimentos y disminuir el impacto de la industria agroalimentaria.

Casos de éxito

– Valpipack

El proyecto español Valpipack ha creado un nuevo material de envase utilizando residuos de la industria de procesado de piña, concretamente el corazón de la piña. El proyecto es llevado a cabo por Investigadores del Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología de la Universidad de Alicante (UA).

La tecnología desarrollada se fundamenta en la extracción de sustancias bioactivas del corazón de la piña y su integración en una matriz polimérica diseñada para envases activos.

Estos envases incorporan compuestos antioxidantes naturales provenientes de los desechos de la piña, siendo especialmente adecuados para productos como la carne picada.

Este envase innovador aumenta la circularidad de los desechos de la piña, prolongando en un 15 % la vida útil de productos cárnicos envasados.

Actualmente, el equipo de investigación está en la fase de validación del prototipo para su uso en diferentes tipos de productos alimentarios.

− Bio2Coat

La startup española Bio2Coat ha desarrollado un recubrimiento totalmente natural, compostable e imperceptible por investigadores de la Universitat Politécnica de Catalunya (UPC).

Dicho recubrimiento o película es comestible y no interfiere en la composición original de los productos recubiertos.

De hecho, hace todo lo contrario, ya que la barrera semipermeable controla la tasa de respiración, reduce la contaminación microbiológica, la pérdida de masa y de la humedad en los alimentos, prolongando su vida útil.

La película es ideal para alarga la vida útil de alimentos frescos como frutas y hortalizas, frutos secos y snacks, entre otros productos.

− Foodimental

La startup española Foodimental, liderada por Camila Puentes y su equipo de investigadores, ha desarrollado el sistema Everfresh. Este sistema combina un hongo llamado Trichoderma harzianum, junto con la tecnología de plasma frío, logrando así prolongar la durabilidad de los alimentos vegetales.

Esta innovación utiliza un envase para almacenar el alimento fresco y cuenta con un dispersor con el hongo Trichoderma Harzianum, que protege el alimento frente al desarrollo de hongos y mohos no deseados. Y por último, plasma frío, que utiliza nitrógeno ionizado para desinfectarlos antes de consumirlos.

Dicho hongo es conocido como hongo antagonista, ya que compite por el espacio vital con otros microorganismos indeseados, limitando así la proliferación de patógenos y prolongando la conservación del producto.

Concretamente, Everfresh ha logrado extender la vida útil de los productos de cuatro semanas a cuatro meses, eliminando todo tipo de microorganismos vivos presentes en el vegetal. Sin embargo, este envase se encuentre en fase experimental en el Parque Científico y Tecnológico Cartuja (PCT Cartuja).

− Nat4Bio

Nat4Bio es una startup de Argentina que ha desarrollado un recubrimiento comestible que alarga la vida útil de cultivos agrícolas y que puede ser aplicado en diferentes etapas, desde la siembra hasta la postcosecha.

La tecnología desarrollada por la empresa combina biopolímeros enriquecidos con antimicrobianos naturales, microorganismos autóctonos beneficiosos y compuestos antioxidantes.

Dichos polímeros potencializan la resistencia a diversas condiciones ambientales como temperaturas extremas y niveles de pH y salinidad variables, además de mostrar una gran capacidad para formar películas, controlar la liberación de principios activos y proteger contra la radiación UV.

Actualmente, la empresa está desarrollando productos específicos para la etapa de precosecha y ofrece productos específicos para el recubrimiento postcosecha de cítricos, manzanas, pera, aguacate y frutos rojos.