¿Cómo será la alimentación del futuro?

De imprimir alimentos en 3D y buscar una nutrición individualizada a la inteligencia artificial y las granjas verticales en edificios: descubrimos las innovaciones de la industria alimentaria
Por Natalia L. Pevida 12 de marzo de 2021
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Imagen: Getty Images

Platos concebidos en impresoras 3D, granjas verticales, microencapsulados con nutrientes decisivos, hongos que curan el medio ambiente… La I+D+i expresa en la industria alimentaria una de sus más solventes manifestaciones. Algunos de sus plazos de implantación, de momento, están condicionados con precipitados reclamos de marketing. Echemos un vistazo a la despensa y la nevera del futuro.

El planeta cambia a una velocidad supersónica. La investigación mejora todos los ámbitos de nuestra vida, incluida la industria alimentaria, sumida ya en un giro más intenso en los próximos 10 años de lo que lo ha hecho en las últimas cinco décadas. Hoy, nuestras decisiones de compra se encuentran con retos globales como la emergencia climática, la superpoblación y el agotamiento de los recursos. Motivos más que suficientes para que el sector esté inmerso en una transformación dominada por cuatro debates:

  • el cultivo de productos vegetales de la forma más eficiente.
  • la producción de alimentos más respetuosos con el medio ambiente y el bienestar animal.
  • el favorecimiento de la acuicultura como alternativa a la sobreexplotación de los mares.
  • la obtención de insectos para el consumo humano.

Estrategias que se verán aceleradas con el nuevo programa de I+D+i de la Unión Europea denominado Horizonte Europa 2021-2027, que busca impulsar la ciencia abierta, la competitividad industrial y la innovación, con especial atención a aspectos de nuestra vida cotidiana como la salud, el medio ambiente y la alimentación. En definitiva, una evolución de la comida cuyo respaldo a través de tecnologías como la impresión 3D, el IoT (Internet de las cosas, integración de todo tipo de objetos informáticos o electrónicos a través de la red gracias a sensores) o el big data (el poder que otorgan los datos de los usuarios) permiten transformar nuestros menús a un ritmo de vértigo.

Las microcápsulas

Una de las revoluciones procede del microencapsulado, un conjunto de técnicas mediante el cual pequeñas partículas, gotas de líquido o gases da lugar a microcápsulas o partículas agregadas para desarrollar alimentos más seguros, con mayor extensión de su vida útil, más saludables y con nuevas propiedades. No es ciencia ficción: la microencapsulación permite mantener la estabilidad de nutrientes como la vitamina C (una proteína decisiva en la producción y regeneración de piel, tendones, ligamentos y vasos sanguíneos) o los omega 3 (ácidos grasos trascendentes para fortalecer las neuronas y mantener el corazón sano) o incorporar calcio en bebidas vegetales.

El futuro no se puede concebir sin esta revolución. Así lo asegura Daniel Rivera, responsable de Tecnologías de Microencapsulación de Ainia, un centro tecnológico de referencia en I+d+i alimentaria. “Esta tecnología transcurre paralela al desarrollo de nuevos materiales que permitan cumplir con más requerimientos, soportar mejor determinadas condiciones y liberarse en aspectos y límites concretos”, como aumentar su vida útil, prolongando la fecha de caducidad, y contribuir a un menor desperdicio de alimentos, o permitir flexibilizar condiciones de conservación (por ejemplo, reduciendo su permanencia en sistemas de refrigeración).

La metagenómica

La microbiología tradicional posibilita el control sanitario de los alimentos basándose en el recuento de microorganismos patógenos como la Listeria monocytogenes, la Salmonella o la Campylobacter. Este sistema cuenta con cierto margen de error a la hora de detectar otros intrusos que también pudieran estar presentes en la muestra del alimento analizada.

Para solventar este problema, la metagenómica se abre camino como una técnica que permite un examen exhaustivo de los patógenos existentes para identificar qué especies microbianas están presentes y en qué porcentaje, gracias a un análisis de ADN en la muestra para analizar. Los resultados son mucho más completos que en un análisis microbiológico, porque ofrecen información sobre todos los patógenos existentes en la muestra, y no solo sobre las bacterias que se buscan en el otro sistema.

Biotecnología fúngica

Las setas y los hongos tienen un poder más allá de la temporada de cesta y mercado. Estos frutos del campo protagonizan una importante línea de investigación para dar respuesta al desarrollo de una industria alimentaria con capacidad para proporcionar sustento a todo el planeta, a partir de la eliminación de daños medioambientales. La clave de la biotecnología fúngica está en el ciclo de vida de los filamentos de los hongos y de sus transformaciones celulares partiendo de las esporas, una tecnología reconocida como motor de innovación dentro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, con múltiples aplicaciones en la industria química, textil y alimentaria.

Y aquí está lo que nos interesa. Hay proyectos como el denominado PECOSAIN, llevado a cabo por AZTI –un centro científico y tecnológico que desarrolla proyectos de transformación de alto impacto–, que persigue mejorar la calidad de los productos de pescado mediante la generación –vía biotecnología fúngica– de coberturas (empanados y/o rebozados) innovadoras, crujientes y saludables. Y otros a más corto plazo, como el que ya desarrolla el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), con aplicación en el campo de la enología: se desarrollan vinos con mejores condiciones organolépticas o funcionales.

La revolución de las máquinas

Los procesos de producción se encuentran sumidos en una revolución, de la mano de tecnologías como el IoT, el big data y la inteligencia artificial. Tres prodigios en permanente evolución que ya tienen hitos palpables. Por ejemplo, en el sector primario, los algoritmos de big data pueden prever con antelación a las cosechas el precio de las materias primas, y una vez dentro de la cadena de suministro, el llamado Internet de las cosas provee de sensores inteligentes que posibilitan una monitorización constante sobre la calidad del producto. Por último, la inteligencia artificial (combinación de algoritmos gracias a la cual las máquinas pueden imitar las funciones del ser humano) permite una toma de decisiones inmediata al respecto de la monitorización registrada por los sensores.

En definitiva, como señala David Martínez, experto en Tecnologías de la Información de Ainia, “conjuntamente cambiarán de forma profunda la manera en la que se gestionan las fábricas, permitiendo una mayor autonomía”. Esto hará posible, por ejemplo, conocer en tiempo real si una partida de productos está saliendo defectuosa en pleno proceso y hacer modificaciones sobre la marcha, reducir excedentes de producción y otorgar a las empresas un conocimiento profundo sobre los comportamientos del consumidor adelantándose a sus gustos y reforzando la imagen de marca.

¿Nutrición individualizada con alimentos impresos en 3D?

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Imagen: Getty Images

Individualizar el patrón dietético, de forma que satisfaga necesidades en función del estilo de vida, los gustos y las pautas de salud de cada individuo, es una realidad cada vez más tangible en el ambicioso progreso de la I+D+i alimentaria. Sobre todo, en poblaciones específicas: ancianos que presentan problemas para ingerir alimentos, por ejemplo, o pacientes de determinados fármacos con efectos secundarios sobre la percepción de los sabores. Una solución que, como indican en Ainia, se plantea desde el desarrollo de nuevos productos ajustados a preferencias de olor, sabor, textura o formatos de envase adaptados.

En este sentido, el modelo se encuentra con la paradoja de que la restauración colectiva (en hospitales o centros socio-sanitarios) es por el momento la vía de distribución más recurrente, y no las cocinas de cada hogar de estos perfiles con necesidades específicas de alimentación. El reto inmediato será llevar estas propuestas a los domicilios y, como señala Lidia Tomás, responsable de Estudios de Modelos Celulares de Ainia, no estamos lejos. “Se trata de hacer más investigación traslacional, es decir, utilizar los conocimientos científicos y implementarlos en nuevos procesos y aplicaciones para ampliar la gama de productos a diferentes segmentos de población”, apunta.

La impresión 3D –que permite construir todo tipo de máquinas y hasta edificios– es en materia alimentaria una de las vías predilectas hacia esa individualización aplicable a dietas, intolerancias y cualquier otro perfil personalizado. Se permite el control de la diversidad y cantidad de nutrientes, vitaminas y calorías con precisión, a la carta… científica. Las propuestas de innovación culinaria se instalaron primero en la restauración. Un ejemplo: los chefs del restaurante ruso Twins Garden demostraron en la última edición de la feria Madrid Fusión que la impresión 3D podía recrear a la perfección un alimento con el sabor, la forma, la textura y el olor del marisco apto para personas alérgicas a estos productos del mar.

Y fuera de la alta gastronomía, la fabricación 3D puede, según los expertos, dar respuesta al desarrollo de alimentos para mercados globales. Ello permite una mejor optimización de los recursos, dada su facilidad para reproducir la información de elaboración de alimentos. Y, de paso, se allanan inconvenientes tales como la ingesta de nutrientes procedentes de insectos, que siempre ha encontrado fuertes reticencias en la población a pesar de la reiterada recomendación de la FAO (Organización de las Naciones Unidas de la Alimentación y la Agricultura) para normalizarlas en el patrón dietético mundial, probadas sus cualidades nutricionales y su potencialidad como fuente sostenible. La extracción de sus fuentes de proteínas, y el procesado posterior en impresora 3D, permite disponer de soluciones líquidas o con formas y texturas distintas a las reconocibles de estos seres vivos hasta hacerlas atractivas al comensal e incentivando su consumo y aceptación. Soluciones futuristas que casi están a la orden del día.

Granjas verticales: agricultura a ras del cielo

La afectación del cambio climático sobre los cultivos, junto a la creciente demanda de productos consecuencia del crecimiento de la población, exigen nuevas formas de abordar la agricultura. Una de las propuestas más prometedoras son las granjas verticales, grandes extensiones de cultivo de plantas dentro de edificios denominados farmscapers, que funcionan con la mayor eficiencia energética.

Eso es posible utilizando la energía LED (Light Emiting Diode, diodo emisor de luz) como herramienta de fotosíntesis y su cultivo en hidropónico (en una solución mineral, en lugar de en suelo agrícola). A su vez, se consigue reducir un 95 % el consumo de agua con respecto a un cultivo tradicional. Además, la automatización del big data evita depender de las inclemencias climáticas y tener varias cosechas al año de productos de calidad y cercanía. Sin embargo, las críticas a este sistema surgen de la desvinculación de la agricultura del entorno rural.

Uno de los proyectos más emblemáticos es Aerofarms, en Nueva York: desde un edificio de 6.500 metros cuadrados se producen 900 toneladas de verduras de hoja al año. Europa tiene ya varios planes señeros en agricultura vertical y, en el caso de España, este novedoso sistema empieza a dar los primeros pasos. Entre sus grandes impulsores se encuentran gigantes tecnológicos como Google o Tesla, así como países de Oriente Medio.

Reducir la contaminación de los suelos es otro de los objetivos del programa Horizonte Europa, que fija como meta la reducción de pesticidas y fertilizantes en los cultivos del continente. Gemma del Caño, experta en I+D e Industria, recuerda que, en general, los fitosanitarios son necesarios para evitar plagas o microorganismos que estropeen la producción, por lo que hay que intentar que contaminen lo menos posible. “Sería fantástico no tener que utilizar ninguno, pero eso va a llevar tiempo”, explica. “También es muy importante diferenciar entre los problemas que pueden provocar en su entorno laboral –dadas las investigaciones recientes sobre el riesgo de cáncer de los trabajadores agrícolas al entrar en contacto con ciertos herbicidas– y los que llegan al consumidor, que nada tienen que ver. Hoy podemos decir que los fitosanitarios no están en los alimentos en cantidades perjudiciales para las personas”, remacha.