Futuro de los alimentos, parte I: Innovaciones en los alimentos del mañana - febrero 2016

Futuro de los alimentos, parte I: Innovaciones en los alimentos del mañana

Por Megan Meyer, PhD | Marzo 03, 2016
Última Actualización Marzo 03, 2016

Primero de una serie ocasional de tres.

Cuando miramos al futuro de los alimentos, la mayoría de los estadounidenses están entusiasmados con la idea de tecnologías alimentarias futuristas. De acuerdo con la Encuesta 2015 de Salud y Alimentos y de la Fundación IFIC, la excitación es más alta entre los más jóvenes, específicamente los Milennials.

Cuando se les preguntó acerca de los alimentos futuristas, más Millennials (89% de los encuestados) respondieron que estarían entusiasmados con un aparato que pudiera convertir materias primas en cualquier comida, en comparación con la población general (80%). Del mismo modo, más Millennials (79%) están interesados en la creación de una impresora 3D que pueda hacer cualquier alimento desde cero, en comparación con la población general (69%).

Con todo este interés en la tecnología de los alimentos, puede ser difícil mantenerse al día con las características específicas de la tecnología y entender cómo puede ser aplicada. Esta serie de varias partes profundizará en diversas tecnologías; este primer artículo ofrece una breve presentación de algunos de estos temas.

Asegúrate de estar atento en los próximos artículos que explorarán horizontes de alimentos futuristas relacionados a las proteínas del plato Petri, la impresión 3D, la modificación del ADN, los desarrollos basados en datos y las innovaciones culinarias basadas en tecnología. Recordando el hit de1968 de Steppenwolf, "no sabes lo que podemos ver", realmente aplica a las futuras tecnologías en los alimentos, por lo que vamos a bucear en las innovaciones alimentarias que van y vienen.

“Carne” la Proteína del Plato Petri

Esta tecnología salió a escena recientemente con la primera hamburguesa del mundo cultivada en laboratorio. Esta hamburguesa también vino con un precio alto: ¡El costo de la hamburguesa era aproximadamente USD$325,000! Los avances recientes han hecho que el costo se reduzca de manera significativa a cerca de USD$40 por libra (500g aprox.), que todavía está alrededor de 10 veces más caro que la carne de res convencional.

El proceso de fabricación de proteínas de la placa de Petri para el consumo humano, es un poco complicado. En primer lugar, se cosechan las células madre de una vaca, por lo general de su hombro. Es importante que se recojan las células madre, ya que estas son capaces de crear diferentes tipos de células.

Luego las células madre llegan al "spa". Son colocadas en un líquido caliente, rico en nutrimentos, donde tienen el tiempo y el espacio para dividirse y multiplicarse. Después, las células se fusionan y estructuralmente se organizan en pequeñas fibras. Luego estas fibras se cultivan alrededor de un cilindro, para formar un anillo de tejido. El tejido entonces forma filamentos, que son capas juntas para producir un producto final, una carne de hamburguesa circular.  

Esta tecnología no se detiene en el sector de la carne. Otras empresas la están ampliando para producir pollo y cerdo. Sin embargo, antes de que esta tecnología tome vuelo, hay algunos detalles importantes que todavía necesitan ser tratados, tales como el costo y el perfil nutrimental.

Llevando los alimentos a otra dimensión con la impresión 3D

Es un paso lógico pasar a la impresión en 3D después de cubrir las proteínas de la placa de Petri. La impresión 3D puede tomar algunas de las tecnologías desarrolladas a partir de las carnes de laboratorio, para desarrollar una comida completa o un platillo. También conocido como "fabricación aditiva", la tecnología de impresión 3D es bastante similar a la impresión de inyección de tinta. Mientras que la tecnología fue desarrollada en la década de 1970, muchas de sus aplicaciones trabajaban con plásticos, metales, resinas u otros materiales. Sin embargo, los avances recientes no han permitido que esta tecnología incluya alimentos.

En aplicaciones de alimentos, se inserta un cartucho en la impresora 3D que contenga las materias primas. Una fuente láser se dirige al cartucho para calentar y preparar el material para las capas y la formación. A continuación, el material se deposita en capas para formar un objeto 3D.

Similar a las proteínas del plato petri, hay muchas ventajas de la impresión en 3D, tales como la capacidad de controlar los ingredientes y el perfil nutrimental. Además, las impresoras 3D pueden ser utilizadas para promover el control de las raciones, ya que la comida puede ser diseñada con base en parámetros específicos de calorías o porciones. Además, la impresión 3D es capaz de hacer que los ingredientes o alimentos desagradables para algunos (como insectos o algas), sean transformados en un producto final apetitoso.

En la actualidad, hay algunos contratiempos con esta tecnología, incluyendo el costo, la velocidad y el uso de ciertas materias primas. Pero hasta ahora, muchos alimentos que llevan chocolate, pasta o azúcar, han sido dominados.

Alteraciones al código genético

Hasta este punto, hemos cubierto temas que tiene que ver con niveles materiales mayores que el celular. Sin embargo, hay nuevos avances en la tecnología de alimentos que se enfocan al núcleo de la célula (más allá de la ingeniería genética), dirigidos al ADN para dar lugar a adelantos profundos e innovadores.

Una nueva ciencia llamada biología sintética, o "Synbio", consiste en el diseño y la inserción de estructuras biológicas en intermediarios tales como algas, bacterias o levaduras, para producir ingredientes útiles a partir de elementos sustentables y de bajo costo. Synbio ha entrado lentamente en el mercado de alimentos con la vainillina de biología sintética, en el verano del 2014.

Además, los fabricantes están investigando maneras de crear resveratrol de biología sintética, un antioxidante que se encuentra en los cacahuates, uvas y cacao en polvo; y también extracto de hoja de estevia, un edulcorante sustituto del azúcar y de origen vegetal. Otros están interesados en aprovechar el poder de la levadura para hacer leche de vaca, cabra y búfalo.

Identificado en la década de 2000, Tecnologías CRISPR (pronunciado "crisper") utilizó la edición del genoma, también conocido como el cambio del código genético. CRISPR es un acrónimo de Repeticiones Palindrómicas Agrupadas Regularmente con Espacios Cortos, que básicamente significa una secuencia definida y repetitiva del código genético. Debido a la secuencia específica, este tramo del código genético puede ser reconocido y eliminado, lo que permite la edición de genoma.

Por otro lado, se pueden añadir características deseables a través de esta tecnología. Hay muchas aplicaciones en alimentos tales como la identificación y el seguimiento de los posibles patógenos en los alimentos, la protección de cultivos iniciadores en la industria láctea, y la edición genética para mejorar los cultivos y el ganado.

Ambas tecnologías, biología sintética y CRISPR, ofrecen soluciones dirigidas para aumentar la producción, la calidad y la seguridad en el suministro de alimentos.

Avances impulsados por datos

No es de extrañar que las tecnologías basadas en los datos están en el futuro de la comida, ya que los datos parecen ser la moneda del futuro. Aplicaciones y herramientas ayudarán a satisfacer las necesidades del consumidor y sus preguntas.

Si te preguntas: ¿qué es lo que hay en los alimentos que comemos? Hay una herramienta en el desarrollo de alimentos diseñada para escanear, identificar calorías, macronutrimentos, alérgenos, fibra, etc. en un escaneo sencillo. ¿Quieres hacer un seguimiento de la frescura de los alimentos? Se esá trabajando en el desarrollo de un "frasco inteligente" que vigilará, notificará y se sincroniza en línea con las tiendas, para pedir más de ese producto. También mantendrá un registro de la información nutrimental básica de los alimentos. ¿No te sientes seguro de tus habilidades en la cocina? Hay un termómetro inteligente que puede ayudarte a planificar y realizar un seguimiento de la cocción de varios ingredientes como la carne, guisos, salsas y dulces.

La entrega de alimentos, también será parte del futuro en tanto que los servicios de entrega el mismo día, se vuelvan más populares. Aproximadamente el 30% de los consumidores han ordenado alimentos en línea para ser entregados el mismo día, que no sean productos como la pizza.

El campo ha experimentado un crecimiento exponencial en los últimos años: las ventas de servicios en línea de comestibles en el 2014 aumentaron casi un cuarto más que en el 2013. Estos servicios evolucionarán y ofrecerán un nuevo valor a sus consumidores a través de conocimientos obtenidos a través de la ciencia de datos, tales como la capacidad de ofrecer o sugerir productos con base en el historial de compras, alertar a los consumidores cuando los productos se empiecen a terminar y aprender acerca de las decisiones de compra de los consumidores.

Si bien es muy emocionante, algunos de estos desarrollos no han podido llegar a su plenitud o se necesita más tiempo para lograrlos. Hasta entonces, hay muchas maneras en que los datos pueden influir en el futuro de los alimentos.

Preparándose con los avances gastronómicos

Finalmente, llegamos al mundo de la gastronomía. El término "gastronomía molecular" fue acuñado a finales de 1980 y se ha vuelto bastante común en programas de cocina. Las técnicas específicas, las herramientas y los ingredientes, definen este tipo de cocción y pueden incluir dispositivos que se utilizan en el mundo de la investigación biomédica, como deshidratadores, centrifugadores y jeringas. Algunos parecen sacados de un libro de ciencia ficción: El "anti-plancha" congela los alimentos a -30 grados F, por ejemplo.

Los ingredientes o componentes no tradicionales, son característicos de este movimiento de los alimentos. Se utiliza nitrógeno líquido para congelar rápidamente o para la creación de un efecto humeante; la maltodextrina transforma líquidos en polvos; la lecitina y los hidrocoloides, como pectina y gomas, son críticos para el espesamiento y emulsionante; y la transglutaminasa es importante para la unión de las proteínas. Estos avances en los alimentos han inyectado más fantasía y diversión a la comida, por lo que los platillos y los ingredientes se unen en formas más creativas e ingeniosas.

El futuro de los alimentos incluye muchas tecnologías emocionantes e impactantes. Aunque estas innovaciones se resumen brevemente, no debe interferir con el verdadero impacto que algunas, si no todas, de estas tecnologías tendrán. En las palabras del gran novelista de fantasía Terry Pratchett, "No deja de ser mágico sólo porque sabes cómo funciona".

Más bien, esta magia continuará desarrollándose a medida que más y más de estas innovaciones se incorporan a la producción rutinaria, fabricación y preparación de alimentos.