3 tecnologías de procesado para el desarrollo de alimentos sostenibles y personalizados

3 tecnologías de procesado para el desarrollo de alimentos sostenibles y personalizados

El desafío de la sostenibilidad y la mayor concienciación en la población tanto por lo sostenible, como por lo saludable, y, por extensión, el bienestar, la salud y la calidad de vida, configuran un contexto que explica la tendencia creciente de innovación y desarrollo de nuevos alimentos. En este artículo exponemos tres tecnologías para el procesado de alimentos innovadores, expuestas en FOODTECH Barcelona.

Para entender el contexto actual para la innovación en nuevos productos alimentarios, según Alimarket Gran Consumo (datos de 2017), en lo relativo a la oferta de productos, la innovación se centra principalmente en la ampliación de la gama de producto (79,5%), seguida por el  rediseño o reformulación de nuevos productos (11,3%). Además, tal y como apunta la misma fuente, los claims o reclamos más destacados son los referentes al hedonismo (26,2%) seguido de las  propiedades saludables de los productos (21,9%) o aquellos que aluden a lo Premium. Por sectores, el más innovador es el de la alimentación seca – galletas, cereales, cafés, pastas…-  (27,3%), seguido de las bebidas alcohólicas (27,1%).

Lo saludable, sostenible y el bienestar: ejes de la innovación en nuevos productos

Los consumidores cada vez demandan productos más saludables: naturales, sin conservantes, antioxidantes o colorantes; con menos azúcares y se buscan edulcorantes naturales. Más sostenibles: nuevas fuentes más ecoeficientes de proteínas y un mayor aprovechamiento de los subproductos. Y más hedónicos: capaces de generar placer sensorial.

Todo ello obliga a la industria a innovar para obtener nuevos ingredientes que respondan a estos tres ejes.

A continuación exponemos 3 métodos de obtención de nuevos ingredientes para el desarrollo de nuevos productos que den respuesta a las exigencias del mercado actual: extrusión, microencapsulación y técnicas biotecnológicas.

Extrusión

Por extrusión entendemos la operación de dar forma a una sustancia plástica o material moldeable forzando su paso a través de una restricción o apertura.

Un extrusor se considera un bioreactor de alta temperatura y corto tiempo de residencia que produce una serie de cambios en la forma, estructura y composición de las materias primas transformándolas en intermedios modificados o productos finales. Se emplea principalmente en el desarrollo de nuevos alimentos ricos en almidón y ricos en proteína. En concreto, en la incorporación de nuevos ingredientes, nuevas formas de presentación, texturas o sabores.

Por otro lado también puede emplearse con el fin de  modificar  compuestos para por ejemplo:actuar sobre su funcionalidad tecnológica, texturizar proteínas o bien modificar la estructura interna de los mismos con otras funcionalidades(ej: cambio de  estructura amorfa y cristalina en azúcares).

Principales ventajas del procesado  mediante la extrusión

• Alta capacidad de procesado en continuo y eficiencia energética.
• Alta versatilidad de ingredientes.
• Procesado de materiales relativamente deshidratados y viscosos.
• Mejora de las características de textura y sabor de los alimentos.
• Control de cambios térmicos de los constituyentes de los alimentos.
• Uso de ingredientes no convencionales: coproductos, ingredientes de elevado contenido en proteína, etc.

Esta metodología se puede aplicar en el procesado de cereales para el desayuno, aperitivos o alimentos infantiles y  alimentos para consumo animal; en la industria vegetal y láctea en la generación  de proteínas  texturizadas o en la creación de nuevos ingredientes: sabores maillards, almidones modificados…

Aprovechamiento de subproductos: Nuevos usos de la okara gracias a la tecnología de extrusión

A través de tecnologías de extrusión se puede aprovechar la okara procedente del procesado de la leche de soja, rica en fibra y proteínas, para enriquecer galletas y snacks.

En AINIA también hemos explorado el empleo de la extrusión para la obtención de nuevos productos de elevado contenido en proteína basados en nuevas fuentes de proteína vegetal.

También esta tecnología se aplica para  el aprovechamiento y potentialización de nuevas fuentes de proteínas de origen vegetal a partir de alimentos como la quinoa, los guisantes o la soja. Con ello, además de responder a la tendencia de consumo actual, se consigue nuevas proteínas vegetales texturizadas o snacks enriquecidos en proteinas.

Microencapsulación

La microencapsulación consiste en la generación de partículas microscópicas en las que una sustancia o principio activo se encuentra recubierta por otra sustancia protectora de naturaleza distinta.

Gracias a este método de adecuación, de explicación en sectores como el alimentario, el farmacéutico o el cosmético,es posible encapsular sustancias activas, vitaminas, aceites y ácidos grasos, catalizadores, sabores y aromas alimentarios, microorganismos y minerales. En el artículo ¿Por qué tanto interés por la microencapsulación?analizamos 7 de los usos más comunes.

En cuanto las aplicaciones más habituales conviene señalar:

• Mejora de la conservación y estabilidad durante el almacenamiento frente factores externos.
• Enmascaramiento de olores y sabores.
• Liberación prolongada en el tiempo de manera sostenible.
• Liberación selectiva en condiciones concretas.
• Modificación de propiedades fluido-dinámicas.
• Separación de ingredientes incompatibles.

En AINIA Centro Tecnológico estamos trabajando en el marco del proyecto AMICES, procesos avanzados de microencapsulación, y se ha estudiado experimentalmente los requerimientos necesarios a escala industrial para definir el equipamiento, los materiales y las condiciones de proceso necesarias, con el fin de hacer accesible su industrialización. Con ello se consigue introducir mejoras respecto a sistemas más convencionales, relacionadas con el diseño y equipamiento. En estos momentos estamos desarrollando AMICES II.

El objetivo de este proyecto es promover el desarrollo de productos novedosos, con propiedades y funcionalidades avanzadas más eficaces, seguras y saludables, así como abaratar los costes de los procesos industriales. Sus aplicaciones pueden extenderse a la industria de la alimentación y bebidas, cosmética y farmacia. Con ello, no sólo se consigue responder a las tendencias de consumo, sino también mejorar la competitividad de las empresas y sus resultados.

Técnicas biotecnológicas

La biotecnología industrial o “White Biotechnology” integra un conjunto de técnicas que emplean enzimas y microorganismos para obtener productos en los sectores químico, agrícola, alimentación humana, alimentación animal y cosmética. Una de las tecnologías más prometedoras para la innovación en productos y procesos agroalimentarios en el contexto de los próximos años.

La I+D+i que se realiza en el área de White Biotechnology en AINIA se centra en el desarrollo y optimización de estos procesos, mediante el adecuado empleo de métodos fisiológicos y tecnológicos y siempre orientando los procesos desde el inicio a buscar la mayor viabilidad industrial.

• Bioproducción: Producción de microorganismos: Levaduras vínicas, cerveceras y panadera; bacterias ácido-lácticas (probióticos), cultivos iniciadores para alimentos cárnicos curados y encurtidos.
• Biosíntesis: Síntesis de compuestos de alto valor añadido a partir de microorganismos seleccionados. Aminoácidos potenciadores de sabor, aminoácidos antioxidantes, vitaminas, antibióticos y péptidos antimicrobianos, ácidos grados poliinsaturados y bioplásticos.
• Biocatálisis: Transformaciones biológicas de productos mediante el empleo de enzimas y microorganismos seleccionados. Producción de bebidas de baja graduación alcohólica a partir de zumos y producción de hidrolizados de proteínas ricos en aminoácidos libres.

(Fuente: Ainia – Texto Mariana Valverde)