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Los 15 principales avances en tecnología alimentaria
Desde el año 2011 hasta 2014, el proyecto RECAPT (Retailer and consumer acceptance of promising novel technologies and collaborative innovation management), financiado por la Unión Europea, trabaja en la creación de una plataforma que apoye la colaboración entre investigadores en el campo de la alimentación y la industria alimentaria.
Las nuevas tecnologías juegan un papel importante en el ámbito de la alimentación ya que permiten producir alimentos y bebidas que se adaptan a las demandas de los consumidores de manera segura. A través de las innovaciones tecnológicas, se desarrollan nuevos productos alimenticios que cuenten con el apoyo de la ciencia y que se adapten a la demanda de los consumidores.
A través del proyecto RECAPT se han identificado 15 avances científicos en el campo de la alimentación claves para el sector:
Los 15 principales avances científicos en alimentación:
- Envases activos. Estos envases proporcionan un ambiente interno modificado que protege el alimento contra cualquier efecto no deseado que afecte la calidad o seguridad. Este tipo de envases interactúan con su contenido para aumentar el tiempo de conservación o mantener la calidad durante el almacenamiento.
- Películas biodegradables. Ofrecen una barrera entre el alimento y su entorno y crea una protección contra los efectos no deseados como microorganismos. Este tipo de películas tienen capacidad para descomponerse a través de la acción de los organismos vivos, y se perciben como más respetuosos con el medio ambiente.
- Plasma frío. Mediante esta tecnología se consigue eliminar patógenos del aire y de las superficies en contacto con los alimentos. De creciente interés para su incorporación en las líneas de procesado.
- Recubrimientos comestibles. Se aplican a muchos productos alimenticios para controlar la transferencia de humedad para mejorar la seguridad y preservar la calidad nutricional y sensorial. También se usan para mejorar el aspecto, olor y sabor y vida útil. Una de las principales particularidades es que son aptos para el consumo.
- Irradiación a través de haz electrones. Es una forma de energía ionizante de baja intensidad útil sobre todo en productos envasados.
- Homogeneización de alta presión. A través de este proceso mecánico se somete un producto líquido a alta presión.
- Alta presión. Las altas presiones se usan con otras técnicas para lograr la desinfección y conservación de alimentos con un procesado mínimo que no afecta al contenido nutricional. La combinación de las altas presiones con otro tratamiento térmico permite que la temperatura aplicada sea menor.
- Presión hidrodinámica. Este proceso suele utilizarse para ablandar la carne tras el sacrificio. Consiste en aplicar ondas de presión a través de la conversión de energía eléctrica en mecánica.
- Envases inteligentes. Una serie de sensores proporcionan información sobre el estado de un alimento o sobre las condiciones en las que se ha almacenado y que están vinculadas a ciertas características de seguridad.
- Calentamiento por infrarrojos. Destaca su capacidad para calentar alimentos sin necesidad de que entren en contacto directo con la fuente de calor. Se ha utilizado para calentar, dorar, descongelar y tostar, así como otros tipos de cocción.
- Calentamiento óhmico. Los alimentos se calientan al pasar electricidad. La energía eléctrica se disipa en calor, lo que se traduce en un calentamiento rápido y uniforme. Una de las particularidades de este sistema es que el calentamiento se produce en el interior del alimento.
- Campos eléctricos pulsados. No se produce un calentamiento de los alimentos sino que busca inactivar grandes cantidades de microorganismos, lo que implica una reducción de la actividad biológica en el producto.
- RFID. La identificación por radiofrecuencia puede considerarse como una forma de código de barras inteligente. A diferencia del código de barras, los datos almacenados en etiquetas RFID se pueden cambiar y actualizar.
- Extracción supercrítica de fluido. Un material soluble se extrae de un material alimenticio a través de un disolvente (la sacarosa de la remolacha o el café de los granos).
- Corte por ultrasonidos. La aplicación de ultrasonidos mejora la calidad de la superficie del corte en el alimento. A diferencia de otras máquinas de corte, los ultrasonidos pueden cortar materiales blandos, producen bajos niveles de calor y una mínima distorsión.
Nuevo sistema para mejorar la estimación de la talla de madurez de la merluza
Personal investigador del Instituto Español de Oceanografía (IEO, CSIC), junto a colegas del Instituto Portugués del Mar y de la Atmósfera (IPMA) y de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) ha desarrollado un nuevo enfoque estadístico para estimar la madurez de las poblaciones de merluza usando datos de diversas fuentes, un método que podría utilizarse en otros recursos marinos y que permitirá mejorar las evaluaciones de su estado de explotación.
“Una mejor estimación de la madurez brinda una comprensión más profunda del comportamiento biológico de la población y conduce a una evaluación más precisa del potencial reproductivo”, explica Marta Cousido Rocha, investigadora del Centro Oceanográfico de Vigo y primera autora del estudio. “Como resultado, esta mejora incidirá directamente en la gestión de las poblaciones de recursos marinos”, añade la científica.
La estimación de este parámetro tan importante supone un reto científico, ya que suele implicar la integración de información de diferentes áreas espaciales, en ocasiones con gran disparidad en el número de muestras en cada área, lo que puede suponer un sesgo en los resultados.
Este nuevo estudio, que acaba de publicarse en la revista Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, propone un procedimiento estadístico que estima la madurez integrando diversas fuentes de datos en un solo modelo. Este enfoque busca conservar las fortalezas individuales de cada fuente de datos, al tiempo que aborda posibles fuentes de error, como el desequilibrio en el muestreo de cada área.
El nuevo procedimiento estadístico surgió para abordar las dificultades encontradas en la estimación de la madurez de la población de merluza en las costas cantábrica y atlántica de la península Ibérica, pero se trata de un procedimiento general que puede ser utilizado para mejorar la estimación de la madurez en otras poblaciones de recursos marinos.
La estimación se realizó a través de datos obtenidos mediante muestreos biológicos llevados a cabo por el IEO y el IPMA, tanto en lonjas como a bordo. “El desafío consistió en desarrollar un procedimiento estadístico que permitiera la integración de la información proveniente de ambas áreas espaciales (costa portuguesa y española), garantizando que la disparidad en el número de muestras de ambas regiones no afectara a la imparcialidad de los resultados”, señala Cousido Rocha.
«Si la talla de madurez fuese similar en ambas áreas, podríamos combinar los datos de manera directa y utilizar un modelo sencillo para estimar la madurez en toda la población. Sin embargo, en el caso de la merluza, contamos con evidencias que indican la existencia de un gradiente latitudinal en la talla de madurez. En otras palabras, observamos que la talla de madurez es menor en la costa portuguesa que en la costa atlántica gallega y el mar Cantábrico. Esta necesidad de integración y estimación de una única talla de madurez se debe a que el modelo de evaluación utilizado para la merluza no permite considerar dos valores distintos para la talla de madurez», continúa la investigadora.
Aunque el enfoque propuesto en el estudio se ha centrado en la aplicación de este procedimiento para la estimación de la madurez, su aplicabilidad es amplia y se puede extender a otros contextos en los cuales sea necesario integrar fuentes de información considerablemente diferentes, como puede ser la obtención de un índice de biomasa relativa a partir de los resultados obtenidos de distintas campañas oceanográficas.
La ‘pastilla antisequía’ para que las plantas de tomate toleren mejor la falta de agua
Las plantas de tomate emiten un aroma para resistir los ataques de las bacterias. Este aroma (o compuesto volátil) se denomina butanoato de hexenilo (HB). Un equipo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), ha descubierto que su modo de acción es novedoso, y puede ayudar a que las plantas toleren mejor la falta de agua.
“Dada la importancia que el control estomático tiene sobre los estreses hídricos, los tratamientos con HB alivian la sintomatología causada por la sequía y mejoran la productividad de los cultivos como el tomate. Así, en el contexto de sequía grave que actualmente estamos viviendo en España, el desarrollo de este tipo de compuestos supone un gran avance para hacer frente a esta situación”, destaca Purificación Lisón, investigadora del IBMCP y profesora del Departamento de Biotecnología de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural (ETSIAMN) de la UPV.
Qué ventajas tiene en los cultivos de tomate la ‘pastilla contra la sequía’
Entre otras ventajas, el equipo del CSIC y la UPV destaca que el compuesto HB permite la resistencia a enfermedades cuya vía de entrada son los estomas (pequeños poros presentes en las hojas y tallos de las plantas). En el caso del tomate, su aplicación permite protegerle frente a Pseudomonas syringae, una bacteria que provoca grandes daños, sobre todo en condiciones climáticas de frío y humedad, llegando a impedir que el fruto sea apto para su comercialización.
Además, el equipo del IBMCP también ha comprobado su utilidad en otros cultivos como la patata, a la que confiere más resistencia ante Phytophthora infestans, un parásito que produce una enfermedad conocida como tizón tardío o mildiu y que provoca grandes pérdidas.
Cómo se han estudiado las propiedades del compuesto HB
Para el estudio del modo de acción del compuesto HB, el equipo del IBMCP llevó a cabo diferentes estrategias: genéticas, mediante el uso de mutantes de biosíntesis en determinadas moléculas; farmacológicas, con tratamientos exógenos con inhibidores de los posibles procesos implicados; mediante análisis para la detección de fosforilaciones; y transcriptómicas, empleando las nuevas técnicas de secuenciación masiva (RNAseq) que permiten entender los mecanismos de reprogramación de las plantas tratadas en términos mRNAs.
“Nuestros resultados avalan el uso del HB como un compuesto natural bioactivo para una agricultura más sostenible. Actualmente, no existen productos alternativos en el mercado con la capacidad para producir el cierre estomático”, añade María Pilar López Gresa, investigadora también del IBMCP (CSIC-UPV) y profesora del Departamento de Biotecnología de la ETSIAMN-UPV.
Debido a que el cierre estomático participa en una gran cantidad de procesos en la planta, además de su aplicación para hacer frente a la sequía y bacterias o parásitos, el equipo del IBMCP estudia nuevos usos del HB como, por ejemplo, la sincronización de la floración, la inducción de la floración y cuajado, así como el adelanto de la maduración.
El compuesto HB fue patentado en el año 2018 por el CSIC y la UPV y licenciado por la empresa Químicas Meristem SL.
Sensores inteligentes para el campo: en algunos casos los agricultores pueden llegar a ahorrar más del 50 % de agua
La falta de lluvia es uno de los principales desafíos a los que enfrenta la agricultura y pone en riesgo la productividad de los cultivos, especialmente en el sur de España y el Mediterráneo, donde se prevé una primavera y un verano más cálido de lo habitual. Ante esta situación, la agrotech alicantina Prismab ofrece una solución con la que ya cuentan más de 1.300 usuarios en la zona de Andalucía, Murcia y Comunidad Valenciana.
En Almería, más de 700 pequeños agricultores ya utilizan esta solución tecnológica. El objetivo es aminorar el impacto de la sequía en el campo y ayudar al pequeño agricultor a aprovechar mejor los recursos y ser más productivo, democratizando su acceso a la tecnología.
Actualmente, la compañía cuenta con más de 3.000 dispositivos inteligentes activos en España (como sensores de suelo, tensiómetros, sensores ambientales y caudalímetros), de los que más de 1.500 se ubican en Almería. Con ellos el agricultor es capaz de obtener información clave sobre sus cultivos de forma centralizada y en tiempo real, evitándole desplazamientos y mejorando la gestión de su tiempo. Para ello, la compañía envía al agricultor el equipo, que lo puede instalar él mismo de forma sencilla en tan solo 5 minutos. A través de una app, puede consultar todos los datos.
Esta tecnología le permite monitorizar los parámetros más importantes. En el caso de los sensores de agua, el agricultor puede conocer su calidad, así como el consumo que ha hecho y la cantidad de agua que tiene almacenada. Esto le ayuda a conocer los costes de su explotación en tiempo real, detectando fugas de forma prematura y la gestión inteligente del almacenamiento del agua a lo largo de un ciclo de cultivo.
Por otro lado, los sensores de clima miden la temperatura, humedad, precipitaciones y radiación. Estos parámetros ofrecen información crítica al agricultor: avisos de heladas, ventanas de peligro como enfermedades o plagas o conocer la cantidad de agua que se está evaporando. Por último, los sensores de suelo miden la cantidad de agua disponible que hay en la tierra, la salinidad y la cantidad de nutrientes, la temperatura, la fuerza de succión que tiene que hacer la planta, etc.
Esta información, mejora la toma de decisión del riego para mantener al cultivo en una zona de “confort” hídrico y reducir el consumo de agua en hasta un 30%. “Hemos percibido hasta un incremento del 15% de la producción en cultivos que cuentan con nuestros dispositivos. Además, el ahorro medio de los agricultores que usan nuestro sistema es del 24,3%, siendo en algunos casos de más del 50% en agua”, ha asegurado Antonio Pastor, CEO de Prismab.
En este mismo sentido, Antonio Salvador, asesor agroambiental en Suministros Limero ha explicado que para él “ha sido la democratización de la tecnología en el campo; con un equipo de bajo coste podemos tener rendimientos en el campo como en las grandes explotaciones. Consigo mejorar el cultivo, ahorramos en agua y fertilizantes y tenemos una mejora medioambiental clarísima».
Gracias a la tecnología de la agrotech, en 2023 se ahorraron 466.357 metros cúbicos de agua, lo que equivale a 187 piscinas olímpicas. Y si tenemos en cuenta el acumulado desde sus inicios en 2017, han conseguido ahorrar 1.715.861 metros cúbicos, el equivalente a 687 piscinas. En Almería se han ahorrado 850.000 metros cúbicos de agua desde que empezaron a hacer uso de estos dispositivos en 2017.
Además, al consumirse menos agua también se consume menos energía, por lo que se reducen las emisiones de CO2 y el uso fertilizantes en la misma proporción, lo que permite al sector cumplir con los objetivos de la Agenda 2030: con el objetivo nº6 (“garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible”), nº12 (“modelos de producción sostenible”) y nº15 (“detener e invertir la degradación de las tierras”).
Sustancias químicas en los alimentos
pueden estar presentes por contacto con el medio ambiente.
Ingredientes alimentarios regulados
Ciertas sustancias químicas se añaden a los alimentos por diversas razones técnicas, como mejorar su sabor o su vida útil o potenciar su valor nutricional.
- Aditivos alimentarios
- Enzimas alimentarias
- Aromatizantes
- Complementos alimenticios
- Productos de origen vegetal
Residuos de la cadena alimentaria
En ocasiones, los alimentos incorporan de forma no deliberada trazas de sustancias químicas como residuos de plaguicidas o aditivos utilizados en la alimentación animal por causa de los métodos de producción y preparación de los alimentos. Trazas de sustancias químicas procedentes de envases y de otros materiales que entran en contacto con los alimentos también pueden terminar involuntariamente en aquellos.
Contaminantes en alimentos y piensos
Los compuestos químicos naturales, como metales y nitratos, pueden estar presentes en diversas concentraciones en el medio ambiente, es decir, en el suelo, el agua y la atmósfera. También pueden aparecer como residuos en los alimentos debido a su presencia como contaminantes ambientales, como resultado de actividades humanas como la agricultura, la industria o los gases de escape de automóviles, o como resultado de la elaboración de alimentos como la cocción a alta temperatura. Las personas pueden verse expuestas a ellos en el entorno o mediante la ingesta de agua o alimentos contaminados.
- Contaminantes químicos en alimentos y piensos
- Contaminantes ambientales
- Metales
- Hidrocarburos de aceites minerales
- Contaminantes naturales
- Contaminantes de procesos
Evaluación de sustancias químicas en los alimentos
El cometido principal de la EFSA consiste en llevar a cabo evaluaciones científicas de los riesgos vinculados a los posibles peligros asociados a la cadena alimentaria, incluidos los posibles riesgos que plantean las sustancias químicas en los alimentos. Nuestros científicos recurren a métodos reconocidos internacionalmente en sus evaluaciones del riesgo de sustancias químicas para ayudar a proteger la salud de los consumidores y de los animales y el medio ambiente. Hemos desarrollado un exhaustivo conjunto de buenas prácticas de evaluación de riesgos de las sustancias químicas para orientar a nuestros expertos y garantizar que nuestras evaluaciones respetan las normas científicas más exigentes, incluidos los siguientes temas: