 Poco a poco esta revolucionaria tecnología se ha posicionado como una eficaz herramienta para elaborar productos plant-based alternativos a la carne y al pescado, mediante sistemas que replican formas, texturas y sabores, y al mismo tiempo realzan el contenido nutritivo de los alimentos.  a alimentación del futuro enfrenta desafíos cada vez más complejos para atender las necesidades de una población que crece exponencialmente, pero que al mismo tiempo envejece y, por ende, requiere nutrientes naturales, saludables y cada vez más específicos. Todo ello en un escenario marcado, además, por el cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos, el agotamiento de los suelos de cultivo, la escasez de recursos y la contaminación. Ante este desafiante panorama, la ciencia y la tecnología han impulsado una serie de nuevos desarrollos orientados a producir alimentos cada vez más inocuos y seguros, capaces de brindar nutrición adecuada a toda la población, dentro de un marco de producción eficiente y sostenible. Uno de los desarrollos más revolucionarios de los últimos años es la “manufactura aditiva de alimentos”, conocida comúnmente como “impresión 3D”. Esta tecnología nació a fines de la década de 1990, pero solo a comienzos del presente siglo fue utilizada por la NASA para desarrollar nuevos alimentos para astronautas. Este primer impulso permitió que poco a poco fuera perfeccionándose, abriendo nuevas oportunidades para su extensión a otras aplicaciones, como la medicina, donde se experimentó para crear comidas personalizadas para pacientes con problemas para tragar o digerir. Ello derivó, posteriormente, en su extensión hacia el mercado culinario, en la medida que sus desarrolladores descubrieron que podían “imprimir” alimentos personalizados y capaces de atender los requerimientos de públicos específicos. Esta evolución tecnológica se ha traducido en el surgimiento de numerosas iniciativas públicas y privadas, que hoy ya están en condiciones de ofrecer al mercado, diversas preparaciones “impresas” de alto valor nutritivo, fundamentalmente a base de ingredientes plant-based capaces de replicar alimentos de origen animal con alto nivel de eficiencia.  La impresión 3D brinda la oportunidad de crear alimentos plant-based, que replican casi a la perfección las características organolépticas de la carne. ¿CÓMO SE “IMPRIME” UN ALIMENTO? Al igual que otros productos fabricados mediante tecnología 3D, los alimentos se generan a partir de la combinación de diversas materias primas de textura semi viscosa. Por lo general, pastas comestibles, como chocolates, purés de frutas o verduras, salsas y masas, entre otras, que actúan como la "tinta" de la impresora. El primer paso consiste en crear, en un computador, el diseño o modelo del alimento que se va a imprimir. Luego, este diseño se carga en la impresora 3D, tal como se hace con cualquier documento o fotografía digitalizada. A continuación los materiales o ingredientes escogidos se “imprimen”, es decir, se les da la forma prevista a través de una boquilla que los expulsa a una presión determinada. Esto permite ir creando, capa por capa, la forma o diseño que tendrá el alimento deseado. Los principales tipos de tecnología de impresión utilizados por la industria alimentaria son los siguientes: Extrusión Es similar al modelado de disposición fundida (FDM) que se utiliza para polímeros. Consiste en empujar un material viscoso a través de una boquilla, para así construir gradualmente un forma 3D, capa sobre capa. Esto puede hacerse en caliente, para fundir el material (como el chocolate), o bien en frío (como las masas). Esta última técnica es utilizada por las compañías Barilla y BluRhapsody, que crean pastas moldeadas a partir de masa impresa en 3D, que luego puede hervirse y comerse. Jetting La “inyección de aglutinante” es un proceso relativamente nuevo. Consiste en depositar meticulosamente un aglutinante líquido sobre un sustrato en polvo, para luego endurecerlo selectivamente capa por capa. Se utiliza para crear alimentos a partir de polvo, en especial azúcar. Tal es el caso de la empresa The Sugar Lab, cuya impresora 3D Currant, utiliza una tinta aglutinante a base de agua mezclada con azúcar en polvo y otros alimentos deshidratados, para imprimir terrones de azúcar coloreados, cubitos de caldo, mezclas de bebidas y otros productos. Sinterización La “Sinterización selectiva por láser” (SLS) fusiona selectivamente partículas en polvo, capa por capa, mediante calor. Es un proceso complejo, pues requiere de extrema calibración para no dañar las propiedades nutritivas y organolépticas de los alimentos. De hecho, algunos estudios enfatizan que el uso de láseres puede dañar el contenido de proteínas y minerales, por lo que se recomienda reemplazar dicha tecnología por aire caliente, en caso de que se requiera fundir y unir selectivamente el polvo comestible. La empresa CandyFab utilizó esta tecnología para crear geometrías caramelizadas complejas, a base de azúcar en polvo. Los primeros desarrollos de alimentos 3D correspondieron a postres hechos a partir de masas y chocolates. Sin embargo, el avance tecnológico ya ha permitido incorporar otras materias primas, como pastas, purés de papas, glaseados, tortas e, incluso, carnes (originales y sucedáneas). De hecho, el perfeccionamiento de la tecnología, especialmente en el caso de la extrusión, hoy también permite imprimir verduras 3D. Aunque su alto contenido de agua, exige combinar la materia prima (vitaminas, minerales, fibra y proteínas) con aglutinantes comestibles, por lo que se trata de una opción más costosa, y que aún no tiene posibilidades de comercializarse en forma masiva.  Científicos de la Universidad Ewha Womans en Corea del Sur, utilizaron una impresora 3D para elaborar este cheseecake a base de queso crema, aceite de coco y agar-agar. PRINCIPALES VENTAJAS La impresión 3D brinda diversas ventajas a la industria alimentaria en general, como por ejemplo, simplificar las cadenas de suministro, extender la vida útil de los productos, ampliar el uso de nuevos ingredientes (como las materias primas plant-based), y segmentar la producción. Esta última ventaja es una de las más significativas, porque expande la posibilidad de imprimir materiales con contenido nutricional específicamente diseñado para los requerimientos de grupos etarios particulares, como atletas, mujeres embarazadas, niños y adultos mayores. Incluso, permite en teoría, comercializar alimentos “impresos” exclusivamente para enfermos, como pacientes hipertensos, diabéticos e inmunodeprimidos, entre otros. Posibilidades que teóricamente permitirían, por ejemplo, “imprimir” snacks saludables para niños, con formas divertidas y elaborados a base de harina integral, frutos secos y proteína de pollo; tortas con bajo índice glicémico para diabéticos; y bocados altos en proteínas, fáciles de mascar y digerir para un adulto mayor. La personalización también permitiría producir alimentos con ingredientes funcionales que ayuden a prevenir enfermedades o a reducir su incidencia en grupos específicos de la población, o bien, introducir nuevas fuentes de proteínas, como harinas de insectos o extractos de algas, por ejemplo, que ayudarían a potenciar la calidad nutricional de los alimentos y a reducir el consumo de carnes rojas, contribuyendo con ello al equilibrio medioambiental. Otra ventaja importante consiste en reducir el desperdicio alimentario, pues gran cantidad de restos orgánicos que hoy simplemente se desechan, como recortes de carne, pulpas y cáscaras de frutas, podrían reutilizarse para imprimir nuevos alimentos. Todo ello tendría un significativo impacto, tanto en revalorización de residuos como en reducción de la huella de carbono de hogares e industrias. La impresión 3D de alimentos también permite controlar la cantidad exacta de contenido nutricional. Esto ayudaría a que cada persona ingiera solo la porción justa de alimento que necesita a diario, lo que controlaría la proliferación de enfermedades no transmisibles, como obesidad e hipertensión, entre otras, especialmente en grupos de alto riesgo, como niños y adultos mayores. También facilitaría la producción de alimentos para poblaciones con problemas para deglutir o masticar, ayudaría a incrementar el consumo de frutas y vegetales en la población infantil y contribuiría al desarrollo de alimentos con menos contenido de nutrientes críticos, como azúcar, sodio y grasas saturadas, entre otros.  La impresión 3D también brinda la posibilidad de producir mariscos y pescados, a partir de células madre, reduciendo el impacto sobre los ecosistemas marinos. OBSTÁCULOS Y DESAFÍOS A pesar de estas numerosas ventajas, la impresión 3D aún no se ha masificado, debido a las dificultades que implica el desarrollo de hardware y software específicamente destinados a este mercado, lo cual implica nuevas inversiones y mayores costos. Otro obstáculo importante, recientemente abordado por un equipo de científicos de la Universidad de Ottawa, Canadá, liderado por el investigador Ezgi Pulatsu, radica en que la materia prima debe ser blanda, por lo que las estructuras creadas no siempre reflejan la idea original. Esto implica que cualquier cambio en los patrones de impresión, como la velocidad de impresión o la dosis de los ingredientes, pueden modifican la matriz y las microestructuras del alimento, lo cual afectaría su textura y hasta su sabor final. Sin embargo, los investigadores canadienses confían en que estos inconvenientes pueden superarse a corto plazo, a medida que se perfeccionen los equipos así como las respectivas técnicas de impresión, y se desarrollen nuevas materias primas capaces de operar como “tinta”. DESARROLLOS RECIENTES Estas dificultades, sin embargo, no han impedido que la impresión 3D poco a poco se expanda en diversos mercados internacionales, abriendo nuevas oportunidades de negocio que resultarán cada vez más atractivas, a medida que se perfeccione la tecnología y se incremente la demanda. De hecho, se proyecta que la impresión 3D de alimentos alcanzará tasas de crecimiento anual de 22%, debido a los beneficios potenciales y a la experiencia obtenida a partir de décadas de investigación e innovaciones. Ello permite estimar que en 2025 este mercado alcanzará un valor cercano a USD 1.200 millones. Uno de los desarrollos comerciales más avanzados, corresponde a la startup austríaca Revo Foods, que en septiembre de 2023 introdujo al mercado europeo su “Filete de salmón Vegano” (The FILET), impreso en 3D a base de mico proteínas (proteínas de hongos), mediante tecnología de extrusión. El ingrediente de mico proteína es resultado de un desarrollo conjunto entre Revo Foods y la startup sueca Mycorena, que utiliza la proteína de base “Promyc”, diseñada específicamente para impresión en 3D. La importancia estratégica de este proyecto es tan significativa para la Unión Europea (por su contribución a la nutrición y sustentabilidad), que recibió un aporte 1,5 millones de euros para su producción y lanzamiento al mercado. Otro desarrollo destacado corresponde a la firma israelí Steakholder Foods, que a comienzos de abril presentó en el mercado estadounidense dos mezclas de extractos secos para impresión 3D de productos alternativos de pescado y carne. Según explican los ejecutivos de la empresa, en el corto plazo se sumará a su portafolio una amplia gama de nuevas mezclas vegetales diseñadas para producir alimentos alternativos en 3D, denominadas SHMeat Beef Asado, SHMeat Beef Tenderloin, SHMeat Beef Flank, SHMeat Chicken Fillet y SHFish Salmon. Durante el lanzamiento, Arik Kaufman, director general de Steakholder Foods, destacó que esta presentación marca el umbral de una nueva era para la tecnología alimentaria, “pues nuestras avanzadas tecnologías de impresión en 3D no son sólo testimonio de innovación, sino también un compromiso con la sostenibilidad y la salud, así como un paso importante hacia un futuro en el que los alimentos contribuyan a una sociedad más sana y a un mundo más sostenible”. Steakholder Foods utiliza dos tecnologías 3D propias: Drop Location in Space (Ubicación de gotas en el espacio), que se utiliza para producir sucedáneos de pescados y mariscos; y Fused Paste Layering Printed (Estampado en pasta fundida), que se usa para reproducir la textura fibrosa de la carne. Estas impresoras -que Steakholder Foods empezó a comercializar en 2023-, se diseñaron según las normas de seguridad alimentaria establecidas por el Grupo Europeo de Ingeniería y Diseño Higiénico, y pueden utilizarse en cualquier instalación comercial o industrial (restaurantes, hoteles y empresas). Steakholder Foods también anunció que espera concretar nuevas alianzas con empresas del sector de “carnes y pescados alternativos”, así como con productores tradicionales “que busquen diversificar y ampliar sus carteras de productos”, para garantizar opciones alimentarias más éticas y sostenibles. GALERÍA
OTROS REPORTAJES
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 En los últimos años la industria ha perfeccionado ambas propiedades mediante nuevas técnicas de poscosecha y aditivos naturales de última generación, entre otros avances biocientíficos, para así responder de mejor forma a los requerimientos de un consumidor cada vez más orientado a la búsqueda de productos con propiedades saludables, nutritivas y sostenibles.  l aroma y el sabor son propiedades esenciales para la industria de alimentos y bebidas, pues indican de manera precisa si es un producto es fresco, atractivo y/o apetitoso, atributos directamente relacionados con la capacidad de brindar placer y de captar las preferencias del consumidor. Los alimentos que se cosechan o recolectan directamente, como por ejemplo, frutas y verduras, adquieren sus aromas y sabores característicos a partir de la combinación de sus propias cadenas naturales de azúcares, ácidos y compuestos volátiles, lo cual facilita el trabajo del agricultor o productor, para apuntar a un público específico y comercializarlos de manera competitiva. Sin embargo, los alimentos y bebidas procesados deben recurrir a otras técnicas para potenciar estas características, lo que implica recurrir a ingredientes que puedan “replicar” o mejorar los aromas y sabores que podríamos encontrar en la naturaleza. EL NUEVO MARKETING SENSORIAL Si bien durante muchos años la solución más efectiva para alcanzar este objetivo, consistió en el uso de materias primas sintetizadas, los recientes avances de los procesos industriales y de la biotecnología, permiten recurrir a nuevos aditivos que pueden añadir, potenciar e, incluso, modificar aromas y sabores. Este esfuerzo creativo se debe a que las empresas alimentarias conocen muy bien la importancia trascendental del aroma y sabor para captar las preferencias de consumidores cuyas orientaciones valóricas y organolépticas son cada vez más cambiantes y dinámicas. Es así como los fabricantes han estudiado y aplicado desde hace bastante tiempo, nuevas estrategias de “marketing sensorial”, tanto desde el punto de vista analítico (incluyendo la composición química y la búsqueda de nuevas moléculas aromatizantes y saborizantes), como funcional (buscando generar nuevos efectos saludables en el consumidor). Esfuerzo que, gracias al reciente avance biotecnológico, permite intervenir, e incluso mejorar, las características naturales de los productos primarios, y desarrollar nuevas variedades de alimentos procesados más atractivos y apetitosos, pero que no afectan los principios valóricos de las nuevas generaciones. Al respecto, Bruno Defilippi, Ingeniero Agrónomo, PhD e investigador en Poscosecha del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), comenta que los sabores y aromas “son claves para la industria alimentaria, tanto para la producción hortofrutícola en fresco, como para los alimentos procesados”. “El aroma, como atributo de calidad, ha ganado relevancia no sólo por su importancia como un componente más de aceptabilidad, sino que además por su efecto en la percepción de otras características como el dulzor y acidez”, indica.  Gran parte del nuevo marketing sensorial se basa en el desarrollo de aromatizantes y saborizantes que despierten el apetito del consumidor y a la vez sean saludables. Foto: FreePik.  OPTIMIZACIÓN LOGÍSTICA PARA ALIMENTOS FRESCOS Defilippi explica que en la industria de alimentos frescos, “esto implica poder destacar y mantener el aroma característico”, y que para ello es necesario “cosechar la fruta y hortaliza en su punto óptimo de madurez”, es decir, donde se pueda expresar el aroma preciso que exige el consumidor. “Luego, en la etapa de comercialización y venta, se deben evitar periodos extensos de almacenamiento, ya que existen cambios en el perfil de los compuestos volátiles críticos, lo que se traduce en una pérdida del aroma”, indica. El investigador de INIA comenta que esta pérdida de propiedades puede advertirse fácilmente en frutas que son almacenadas demasiado tiempo y que, a pesar de tener buena apariencia y textura (firmeza), muchas veces son insípidas, es decir, no tienen sabor y aroma. Otra forma de mantener el sabor y aroma original es exponiendo el producto a condiciones adecuadas de temperatura durante su transporte y almacenamiento, y evitando su contacto con otros productos que tengan olores que puedan “contaminar” su aroma característico. “Este último punto es evidente a nivel de refrigeradores, donde la fruta o alimento adquiere aromas provenientes de otros productos almacenados”, explica Defilippi. INNOVACIÓN NATURAL EN PRODUCTOS PROCESADOS En el ámbito de los alimentos procesados, en tanto, los esfuerzos se enfocan en la búsqueda de aromas y sabores que permitan seducir y conquistar al consumidor desde un punto de vista saludable y más funcional. Así lo manifiesta Cristina Vergara, ingeniera en Alimentos, Doctora en Nutrición y Alimentos, e investigadora del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), quien enfatiza que la industria de productos frescos y procesados le ha dado cada vez más importancia tanto a los aditivos saborizantes como aromáticos. En su opinión, esto se traduce en el hecho de que, poco a poco, las empresas de alimentos han ido evolucionando hacia la priorización de aditivos de origen natural, ya sea para su mantención, o bien, para reforzar o reconstituir los componentes de sabor y aroma esperados por parte del consumidor. “Estos atributos son clave en la aceptabilidad y preferencia de los alimentos, y pueden ser decisivos para la compra o para la recomendación de productos o ingredientes”, enfatiza Vergara. Actualmente los aditivos saborizantes y aromáticos pueden ser de dos tipos, naturales y sintéticos. Los naturales se obtienen de animales o plantas mediante procesos físicos, microbiológicos o enzimáticos; mientras que los sintéticos se obtienen a partir de reacciones químicas de síntesis. Cuando dicha síntesis produce moléculas no identificadas en fuentes animales, vegetales o microbianas, los sabores y aromas se consideran “artificiales”. Si bien desde sus orígenes la industria alimentaria moderna ha recurrido mayoritariamente a saborizantes y aromatizantes sintéticos y/o artificiales, la reciente evolución de las tendencias de consumo se traduce en una valoración cada vez más sostenida de los sabores y aromas naturales. De hecho, según recientes estudios publicados en Europa, el mercado de alimentos saludables y naturales pronto superará los USD 900 mil millones, por lo que aromatizantes y saborizantes naturales serán cada vez más esenciales para consolidar el crecimiento de la industria alimentaria, a expensas de las alternativas sintéticas o artificiales. Para Bruno Defilippi esta tendencia a mantener sabores y aromas naturales, así como al uso de aditivos del mismo origen, “está completamente alineada con las tendencias alimentarias actuales”. Por ende, “el principal desafío que ha asumido la industria de alimentos está en línea con el reemplazo de aditivos sintéticos por naturales. Y esto, estrechamente unido a tendencias relacionadas con la salud del consumidor”, indica. “Desde un punto vista saludable, esto es una excelente noticia, ya que cada vez podemos encontrar en el mercado más alimentos que destacan el uso de saborizantes y aditivos aromáticos de origen natural, y los consumidores están conscientes de esta alternativa y la identifican con características saludables”, agrega el investigador.  El reciente avance biotecnológico permite intervenir, e incluso mejorar, las características naturales de los productos primarios, y desarrollar nuevos alimentos procesados más atractivos y apetitosos. Foto: FreePik.  ¿QUÉ SUCEDE EN CHILE? Chile no está exento a este cambio cultural. De hecho, los expertos estiman que la evolución será cada vez más profunda e intensa en nuestro país, gracias al aporte de nuevas tecnologías y emprendimientos de base científico tecnológica, específicamente orientados a dar respuesta a estas demandas del consumidor. En tal sentido, Cristina Vergara comenta que Chile destaca por contar con una industria de ingredientes y aditivos, innovadora y en línea con las tendencias actuales. “Las antiguas casas de sabores y aromas son hoy grandes referentes de portafolios de mezclas de sabores y aromas de origen natural, que se preparan y formulan para alimentos específicos”, precisa. Para la investigadora, esto permitirá que, “a corto y mediano plazo se podrá acceder a alimentos procesados 100% naturales que contengan aditivos (sabores y aromas) también naturales y que puedan ser obtenidos desde la industria nacional”. “Un claro ejemplo -agrega Vergara- es el uso y nuevo destino que la industria de los concentrados de fruta entrega a las aguas con sabor y aroma propio de las frutas concentradas, las cuales se han convertido en fuente de nuevas bebidas o jugos naturales, entre otros. Incluso, el uso de aceites esenciales con doble objetivo (aroma y propiedades conservantes del alimento)”. Vergara también pone énfasis en la creciente importancia que ha adquirido el uso de este tipo de aditivos en alimentos para animales domésticos, “pues el comprador también exige calidad y naturalidad para sus mascotas”. AVANCES FUTUROS De este modo, la creciente necesidad de impulsar la evolución de la industria alimentaria, hacia una nueva dimensión de especialización saludable, natural y sustentable, se traduce en nuevos y vertiginosos avances científicos y tecnológicos, que resultan especialmente significativos en el mercado de saborizantes y aromatizantes. Esto se traduce en interesantes ejemplos de cooperación entre empresas y entidades de investigación, con el objetivo de brindar respuestas cada vez más ágiles y certeras a esta necesidad que hoy plantean los consumidores. Al respecto, Cristina Vergara comenta que INIA se ha focalizado a lo largo del país en el desarrollo de nuevas materias primas que contienen metabolitos de interés para la industria de alimentos, incluyendo ingredientes que aportan sabor y aroma. Esto incluso ha permitido “la obtención de fórmulas que incluyan aditivos de doble objetivo, que aportan sabor, aroma y propiedades conservantes”, destaca la investigadora. “Chile posee un gran potencial para la producción de aditivos naturales, tanto por su diversidad en especies como por sus condiciones climáticas y amplitud territorial. No obstante, el gran desafío es aumentar la capacidad industrial para la extracción de aditivos en el país. Conceptos como los de economía circular permitirán impulsar a la industria de alimentos e instalar capacidades específicas para dar nuevos usos a descartes que se pueden volver nueva fuente para la obtención de sabores y aromas. Es el caso de la industria de jugos concentrados, pulpas y puré, y deshidratados, entre otros”, agrega Vergara. Su colega, Bruno Defilippi, también pone énfasis en los esfuerzos que paralelamente se desarrollan para la mantención de aromas y sabores en frutas frescas, característica que es vital para la competitividad de las empresas nacionales en los complejos mercados de Europa, Estados Unidos y Asia. “En INIA estudiamos y evaluamos los procesos y tecnologías que afectan el desarrollo de los distintos atributos que determinan el sabor de un producto. Abordamos investigación fundamental y aplicada para entender el efecto de los factores de pre y postcosecha, y en definir el potencial de poscosecha basado en el sabor y aroma del producto. Así, facilitamos a la industria exportadora el llegar a destino con la calidad global más alta para cada fruta”, comenta. GALERÍA
OTROS REPORTAJES
   El actual desarrollo biotecnológico, sumado al esfuerzo de científicos, académicos y emprendedores, ha permitido desarrollar nuevas y exitosos envases amigables con el medio ambiente, a base de biopolímeros compostables y biodegradables. Sin embargo, para que estos esfuerzos escalen a nivel industrial, se requiere nuevos marcos regulatorios, más apoyo financiero y un compromiso más profundo de empresas productoras y fabricantes.  a acelerada evolución de la industria moderna, no solo implica producir alimentos y bebidas más eficientes y sostenibles. También exige desarrollar envases y embalajes más amigables con el medio ambiente, con el objetivo de reducir el enorme impacto que los plásticos de un solo uso han causado en los últimos años, tanto a nivel de contaminación como de destrucción de ecosistemas. Esta necesidad se ha traducido en el desarrollo de una nueva generación de envases, que excluyen las materias primas sintéticas derivadas del petróleo y las reemplazan por materiales más amigables con el entorno, de origen orgánico, biológico e, incluso, microcelular, lo que abre nuevas y prometedoras perspectivas para implementar un auténtico salto cuántico en la industria del packaging. Estos materiales, que se conocen genéricamente como bioplásticos, han sido fundamentalmente impulsados por iniciativas científicas y académicas, que cuentan con el entusiasta apoyo de startups y emprendimientos interesados en captar las preferencias de aquellos consumidores que, precisamente, prefieren alimentos que cuiden tanto su salud como la del planeta. Y si bien se trata de iniciativas incipientes, que aún apuntan a sectores muy específicos, o de nicho, poco a poco se abren nuevas e interesantes perspectivas para ampliar su uso a otras variedades de alimentos más masivos. Aunque para ello aún hace falta perfeccionar los marcos regulatorios, incrementar las opciones de financiamiento y, sobre todo, sumar a la gran industria. Al respecto, Mariana Soto Urzúa, gerenta general del Centro de Envases y Embalajes de Chile, CENEM, comenta que los bioplásticos ofrecen una alternativa más sostenible para el embalaje, “ya que contienen una parte de recursos renovables en su fabricación y su fin de vida es el compostaje”. La ejecutiva también explica que algunos biopolímeros como el ácido poliláctico o PLA (constituido por elementos similares al ácido láctico), pueden ser reciclados mecánicamente. Esto los posiciona como una nueva fuente de materiales muy atractivos para ciertas aplicaciones y lugares donde el compostaje es más necesario como, por ejemplo, islas y lugares aislados (campamentos mineros). Además, son muy requeridos para fabricar bolsas de basura orgánica (que se descomponen junto a los desechos) y para desarrollar packaging de alto contacto con alimentos procesados, entre otras opciones viables. En todas estas aplicaciones, “este tipo de bioplásticos está teniendo un crecimiento muy bueno a nivel mundial”, asegura Mariana Soto. Opinión similar manifiesta Viviana Urtuvia Gatica, Doctora en Biotecnología, Investigadora de la Escuela de Ingeniería Bioquímica de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y coordinadora del Proyecto Fondecyt de Iniciación 11230164, quien explica que el sector alimentario ha experimentado, a la fecha, con dos tipos principales de bioplásticos: el PLA derivado de recursos renovables como, por ejemplo, almidón de maíz; y los PHA (polihidroxialcanoatos). Entre los PHA, destacan, a su vez, el PHB (polihidroxibutirato) y PHBV (polihidroxibutirato-co-valerato), “los cuales se producen mediante herramientas biotecnológicas, utilizando microrganismos a partir de materiales orgánicos”, indica la Dra. Urtuvia. Según explica la investigadora, tanto el PLA como los PHA, pueden ser alternativa viables para la industria, aunque para ello es necesario modernizar las regulaciones ambientales. “Hoy en día podemos ver muchas bolsas hechas de PLA, las cuales son una alternativa sostenible a mediano plazo. Sin embargo, aún no es así con los PHA”, agrega.  Algunos bioplásticos pueden utilizarse como envases activos formulados con propiedades antioxidantes o antimicrobianas, para brindar protección contra microorganismos y prolongar la vida útil de alimentos agrícolas. Foto: FreePik. ¿EXISTEN OPCIONES CONCRETAS? Pese a esta viabilidad, aún no existe pleno consenso respecto de la real capacidad de los biomateriales para reemplazar en forma masiva a los plásticos tradicionales, que a través de los años han demostrado su menor costo y eficiencia para preservar, durante mayor tiempo, las cualidades organolépticas y sanitarias de los alimentos. Así lo manifiesta Mariana Soto, quien considera que aún es prematuro pensar que los bioplásticos van a masificarse en el corto plazo. “Este material es muy adecuado para ciertos nichos de mercado y sería erróneo pensar que fueron diseñados para reemplazar al plástico convencional. (Por ello), tenemos que ser responsables en ese tipo de afirmaciones, pues no se ajustan a la realidad, ni a lo que busca el mercado de packaging”, enfatiza. La profesional agrega que cada material de packaging tiene su razón de ser y su mejor performance, de acuerdo con lo que se necesita envasar y, en ese sentido, los bioplásticos apuntan a mercados y aplicaciones específicos donde ya han demostrado su utilidad como, por ejemplo, la elaboración de botellas de agua sin gas, “adaptadas a lugares donde el reciclaje mecánico es muy dificultoso, caro y con logística inversa compleja”. La gerenta general de CENEM también destaca el empleo exitoso de bioplásticos en otros nichos puntuales, tales como la fabricación de: • Vasos de cartón extruidos con biopolímeros, compostables y que brindan propiedades de barrera para contener líquidos durante un tiempo. • Bolsas para contener basura orgánica, que se descomponen en conjunto con los desechos. • Vasos para mercados food and service, donde los productos compostables son más adecuados, por estar en contacto directo con comida que se consume de inmediato. Un punto de vista similar manifiesta la Dra. María José Galotto, del Centro de Innovación en Envases y Embalajes de la Universidad de Santiago de Chile, LABEN CHILE, quien considera que los envases desarrollados a partir de materiales biodegradables o compostables, son una alternativa deseable, pero que aún no cumple todos los actuales requerimientos de eficiencia e inocuidad que requiere la gran industria alimentaria. Durante su exposición en el XXIII Congreso de la Asociación Latinoamericana y del Caribe de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, ALACCTA 2025, realizado recientemente en la Escuela de Alimentos de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, la Dra. Galotto enfatizó que “los bioplásticos y otros materiales compostables o biodegradables, aún no brindan adecuadas propiedades de barrera y de conservación, lo que afecta tanto la durabilidad como la inocuidad y las propiedades organolépticas de los alimentos”. “Por ende -agregó- nuestros esfuerzos actuales deben estar concentrados en perfeccionar los materiales que hoy se utilizan para elaborar envases o embalajes plásticos, modificando las materias primas para reducir el uso de derivados del petróleo, e implementando estrategias de producción circular para que sea posible aumentar la proporción de reciclaje, en condiciones de mayor seguridad e inocuidad”. Sin embargo, esta menor capacidad no significa que las posibilidad futuras de los bioplásticos estén restringidas permanentemente. De hecho, recientes investigaciones y proyectos implementados en nuestro país, abren nuevas y positivas perspectivas para continuar avanzando por este camino, permitiendo que nuevos emprendimientos aprovechen las ventajas ambientales de contar con envases amigables con el medio ambiente. Objetivo que resulta especialmente valioso, dada la creciente tendencia ética-sostenible que impulsa las opciones de compra de un segmento cada vez más importante de la población. Al respecto la Dra. Urtuvia comenta que, en el caso del PHBV (material que ella misma investiga), los trabajos actuales se enfocan en reducir los costos de producción mediante el uso de residuos agroindustriales, como sustratos, y en la mejora de los procesos de producción y extracción del bioplástico, para hacerlo más competitivo en su incorporación al mercado.  Algunos de los desarrollo más recientes de biopolímeros se orientan a producir botellas reciclables y compostables, para comunidades aisladas. Foto: FreePik. EN BUSCA DE CONSOLIDACIÓN El grado de avance de estas investigaciones permite concluir que el PHBV, brinda una alternativa real de packaging para su utilización en diversas funciones, desde empaques hasta dispositivos médicos. “Otra alternativa es la utilización de estos bioplásticos como envases activos (por ejemplo, films) formulados con propiedades antioxidantes o antimicrobianas, lo cual podría ofrecer protección contra microorganismos y prolongar la vida útil de los alimentos agrícolas”, enfatiza la Dra. Urtuvia. Sin embargo, la investigadora detalla que, para poder utilizar estos materiales bioplásticos de manera más extendida en un futuro cercano, es necesario contar con el respaldo de fondos nacionales y de empresas fabricantes de envases que apuesten por el impulso de una economía circular y crean en la innovación sostenible. “En Chile -indica la experta de la PUCV-, las investigaciones aún se realizan (solo) con el apoyo de fondos nacionales, a través de proyectos de investigación donde podemos llegar a una escala de prototipado. Por ello, aún queda camino por recorrer para que las empresas apuesten por estas investigaciones, para poder lograr producir bioplásticos a mayor escala”. La Dra. Urtuvia también cree que estas positivas perspectivas de desarrollo en el mediano a largo plazo serían aún mejores, si existiera mayor financiamiento de inversionistas o entidades estatales que apuesten de manera decidida por impulsar una economía circular o innovaciones amigables con el medio ambiente. “Sería bueno -indica- potenciar las investigaciones que están en curso, con la finalidad de crear nuevas Spin-off o y/o Startups (que apuesten utilicen envases elaborados con bioplásticos), para alcanzar más que un prototipado en su desarrollo”. Optimismo que también comparte Mariana Soto, quien está convencida de que este mercado puede crecer más aún, en la medida que exista la necesidad y el incentivo necesario. “Hoy no solo es nicho de startups -asegura-, pues ya existen empresas locales que están fabricando packaging con estas resinas. Hace muy poco se inauguró una planta de la empresa TopColor en Chile para elaborar packaging con estos materiales, y en CENEM tenemos un número mayor a 10 empresas establecidas que fabrican packaging con este tipo de resinas compostables”. De todos modos, la ejecutiva recalcó que se requiere prestar atención a la publicidad engañosa, pues si bien existen numerosos ejemplos exitosos de desarrollo de envases amigables con el medio ambiente, “también hay productos que afirman ser compostables, y no lo son”. De todos modos, la confianza académica en el éxito futuro de los bioplásticos se mantiene incólume, especialmente entre investigadores adelantados como la Dra. Viviana Urtuvia, que trabajan incansablemente para ofrecer nuevas y mejores alternativas de circularidad y sostenibilidad a un mercado que necesita, en forma urgente, redireccionar su desarrollo tecnológico, para no seguir impactando en forma tan destructiva al medio ambiente. “De las más de 400 millones de toneladas de plásticos producidos a nivel mundial, aproximadamente 2,18 millones corresponden a bioplásticos (cerca del 1%), y de estos solo 52% son considerados materiales biodegradables, como el PLA y PHA. Por eso, apostar por una economía circular, principalmente en el área del packaging, donde los envases son rápidamente descartados, puede ir posicionando el uso de nuevos materiales con características interesantes, que cumplan los estándares del mercado y reduzcan el impacto ambiental”, enfatiza la Dra. Urtuvia. GALERÍA
OTROS REPORTAJES
   La necesidad de incrementar la producción, sin generar mayor impacto negativo en el medioambiente, ha permitido que estos relevantes actores de la naturaleza adquieran roles cada vez más protagónicos en la constante lucha de la agroindustria por ser más eficiente, saludable y sostenible.  a población mundial y sus necesidades de alimentación crecen exponencialmente. De hecho, según estadísticas de ONU, en 2050 la industria agropecuaria deberá abastecer a 10 mil millones de habitantes. La complejidad de este escenario se basa en que, en términos prácticos, significa incrementar en más de 70% su producción actual. Sin embargo, esto no solo implica disponer de más alimentos, sino también optimizar significativamente su calidad nutricional. Objetivo que, a juicio de analistas y científicos, no puede alcanzarse solo con los métodos tradicionales de producción lineal utilizados en la mayor parte de las empresas, porque no son eficientes ni sustentables. De hecho, la agroindustria tradicional es responsable de más de la mitad de las emisiones de gases de efecto invernadero, por lo que es absolutamente indispensable reinventar procesos y, al mismo tiempo, desarrollar nuevas fuentes de alimentación que permitan satisfacer las necesidades nutritivas de la población, sin generar más impacto negativo en los ecosistemas. Esta búsqueda de la combinación perfecta entre eficiencia, salud y sustentabilidad, ha permitido que tanto el sector privado, como la academia, fijen su atención en recursos que ya forman parte de la alimentación humana, pero que solo hoy vuelven a adquirir un rol cada vez más protagónico en la dieta cotidiana, por su alto potencial nutritivo: algas y microalgas. MACROALGAS: MILENARIAS Y SALUDABLES Desde hace miles de años, las algas han sido pilares alimentarios de las civilizaciones orientales. Pero hoy su consumo gana cada vez más popularidad en la sociedad occidental, especialmente entre las nuevas generaciones, gracias a sus múltiples beneficios nutricionales. Además, su producción tiene menor impacto ambiental, comparada con la agricultura y ganadería tradicionales. Algas marinas como Nori, Wakame y Kombu, entre otras, son excelentes fuentes de minerales esenciales, como yodo, hierro, calcio y magnesio, además de proporcionar varias vitaminas del complejo B.  Las algas han sido, desde hace miles de años, componentes tradicionales de la dieta cotidiana en la mayoría de las culturas orientales. También son excelente fuente de proteínas (dependiendo de la especie), y contienen aminoácidos esenciales para el organismo. Asimismo, son bajas en calorías, ayudan a controlar los niveles de triglicéridos y de azúcar en sangre, y su alto contenido de fibra optimiza la salud gastrointestinal y brinda más sensación de saciedad, lo que las convierte en excelente opción para mantener dietas nutritivas, equilibradas y saludables. Todas estas propiedades las hacen idóneas para su aplicación en diversos ámbitos de la industria alimentaria, no solo como platos o preparaciones específicos, sino también en forma de ingredientes, matrices alimentarias y aditivos, entre otras diversas opciones hoy disponibles en el mercado internacional, incluyendo Chile Al respecto, Juan Francisco Aldunce, Director Comercial y cofundador de Seaweedplace destaca que todas estas propiedades pueden encontrarse también en una de las algas más populares de la tradición culinaria de Chile, el Cochayuyo (Durvillaea antárctica), que contiene alto porcentaje de fibra insoluble, lo que ayuda al tránsito intestinal, y además tiene valor probiótico. “Estas propiedades fortalecen nuestros sistemas digestivo e inmunológico”, enfatiza. “Además -agrega el ejecutivo-, el cochayuyo contiene ácido algínico que también fortalece el sistema inmune y actúa directamente para reducir la cantidad de azúcar en sangre. Asimismo brinda antioxidantes y florotaninos, lo que en conjunto se traduce, por ejemplo, en excelentes propiedades anticancerígenas”. Para que todos estos beneficios sean acordes con las necesidades de las personas y el planeta, Aldunce recalca que es muy importante tener un manejo sustentable del recurso, lo que implica explotar de manera racional las praderas. “Si lo extraemos en forma indiscriminada o con técnicas inapropiadas, se pueden provocar impactos dañinos, como sucedió hace unos años en la región del Maule”, indica. Si bien estas propiedades son innegables y han sido demostradas fehacientemente por diversos estudios científicos, el consumo de algas en nuestro país no ha registrado un crecimiento importante en el último tiempo, fundamentalmente por un tema de percepción cultural y porque, además, “no se cosecha, procesa, ni conserva de manera apropiada”, destaca Juan Francisco Aldunce. “El consumidor chileno aún es reacio a consumir algas en forma natural, porque quienes las venden, incluyendo feriantes y retailers, no le permiten apreciar su sabor real. Por ejemplo, las personas están acostumbradas a ver un cochayuyo de color café y con un sabor muy fuerte, pero eso es como ir al supermercado y comprar un pollo descompuesto”, enfatiza Aldunce. “El auténtico cochayuyo -agrega- debe procesarse de manera muy cuidadosa, para que conserve sus propiedades organolépticas, y eso es lo que hoy estamos reforzando en Seaweedplace, mediante educación, distribución de nuestros productos, y también apoyando a Pymes y emprendedores que deseen participar de este atractivo esfuerzo”. En este sentido, Aldunce destaca que hoy son socios de la startup Micoseaweed Tech, creada por científicas del Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CEBIB) de la Universidad de Chile, y que desarrolla una atractiva gama de alimentos que combinan las fuentes proteicas presentes en los hongos, con los atributos nutritivos de las algas marinas. “Son productos muy nutritivos y organolépticamente atractivos, por lo que en conjunto estamos analizando todas las alternativas existentes, para ir escalando posicionamiento y hacerlos más accesibles”, explica. El CEO de Seaweedplace también hace un llamado a las startups que deseen ingresar, o estén dando sus primeros pasos en este mercado, para que se acerquen y compartan sus experiencias, “de modo que podamos explorar los distintos caminos de asociatividad posibles, y contribuir mejor al posicionamiento de las algas como un producto competitivo y sustentable para la industria alimentaria chilena”. MICROALGAS: LA SIGUIENTE REVOLUCIÓN Otras fuentes nutritivas llamadas a tener máximo protagonismo en la alimentación del futuro, según los expertos internacionales, son las microalgas. Estos organismos se forman generalmente a partir de una sola célula, o bien, a partir de un pequeño número de células que se juntan en una estructura muy simple, pero que puede crecer y multiplicarse rápidamente en una biomasa grande y rica en nutrientes. Algunas de las microalgas más conocidas son Chlorella y Spirulina. Ambas son comestibles y además están asociadas a múltiples beneficios para la salud.  Gran parte de la producción moderna de algas, se centra en concentrados en polvo para añadirlos a batidos y suplementos nutritivos. Chlorella es nativa de Taiwán y Japón, y es muy conocida por su alto contenido de proteínas y nutrientes; mientras que Spirulina se encuentra mayoritariamente en África y Asia, y se utiliza por lo general en batidos o como suplemento. Sin embargo, no son las únicas especies comestibles presentes en la naturaleza. De hecho, las microalgas son los organismos vivos más antiguos del planeta, y los científicos ya han identificado más de cincuenta mil tipos diferentes (muchas de ellas potencialmente comestibles). Además, pueden crecer en ambientes muy diversos, y tolerar amplia gama de temperaturas y condiciones, incluyendo las más extremas (frío, calor, humedad y aridez). Esto permite que su cultivo a gran escala sea factible en diversos entornos, incluyendo agua dulce, salada e, incluso, contaminada (como la que proviene de algunas operaciones industriales y redes domiciliarias). Esto se traduce, incluso, en la factibilidad de utilizar el cultivo de microalgas como fuente para producción de biomasa nutritiva y, al mismo tiempo, purificar aguas servidas. Curiosamente, recurrir a microalgas como fuente de alimento no es novedad para la sociedad occidental. En América, algunas de las más importantes culturas prehispánicas, como los aztecas, utilizaron microalgas del género Spirulina, como fuente de alimento y proteínas, produciéndolas mediante técnicas básicas de cultivo. Estas prácticas fueron recientemente reafirmadas por un equipo de investigadores de la Universidad de California San Diego (UCSD), que descubrió que las microalgas que se encuentran en ambientes acuáticos, pueden ser una extraordinaria fuente de alimento para toda la humanidad, por su alto contenido proteico y nutricional.  El cultivo controlado de microalgas en laboratorios, es el primer paso para avanzar hacia un escalamiento industrial viable para la producción masiva. Los expertos expusieron sus conclusiones en un artículo publicado en la revista Frontiers in Nutrition, donde destacaron que la humanidad hoy necesita, más que nunca, reformular por completo sus procesos productivos alimentarios. Al respecto, el profesor Stephen Mayfield, profesor de biología de la UCSD y director del Centro de Biotecnología de Algas de California, afirma en la publicación que en el actual escenario de cambio climático, deforestación y crecimiento poblacional, “el mundo simplemente tiene que volverse más eficiente en la producción de proteínas (…), y la única forma de evitar un futuro realmente sombrío es comenzar la transición ahora hacia un entorno más sostenible, y las algas, como alimento, son una de esas transiciones que debemos hacer”. Punto de vista que también comparte la investigadora chilena Paula Medina Henríquez, CEO y Directora Científica de MetroCiencia, doctora en Ciencias del Mar, y actualmente cursando su posdoctorado en el Instituto Ciencias del Mar (ICM - CSIC) de Barcelona. En su opinión, “las microalgas están llamadas a desempeñar un papel fundamental en la lucha contra la escasez de recursos alimentarios que hoy enfrenta la población mundial, pues crecen en tres dimensiones en un volumen de agua, por lo que su rendimiento productivo es mayor que el de un vegetal común. Además, contienen un enorme potencial para crear biomasa de alto nivel nutritivo”. La doctora Medina también destaca que la eventual producción de microalgas a escala industrial se enmarca en los principios de la economía circular. “Por ejemplo -detalla-, podríamos cultivar microalgas utilizando las aguas residuales contaminadas de una planta láctea, y a partir de ese proceso obtendríamos dos productos igualmente positivos: biomasa de alto valor nutricional y aguas descontaminadas que podrían utilizarse para regar áreas verdes, o predios agrícolas ubicados en zonas áridas y desérticas, como el norte de Chile”. Uno de los puntos más destacados de las microalgas radica en que son ricas tanto en proteínas como en compuestos bioactivos y, por lo tanto, representan una fuente extremadamente importante de nutrición que se pueden añadir a muchos alimentos. De hecho, los investigadores de la UCSD recalcan que solo las microalgas Chlorella y Spirulina, por ejemplo, contienen entre 50 y 70% de proteína por peso seco, incluyendo los nueve aminoácidos esenciales. También son ricas en vitaminas A, B, C y B12, yodo, fibra y grasas saludables, incluidos los ácidos grasos esenciales Omega-3 y Omega-6. A esto se suma que son una alternativa más sustentable que las proteínas animales, ya que requieren mucho menos tierra y agua dulce para producirlas. Cifras que para el profesor Stephen Mayfield de la UCSD, demuestran que “las microalgas podrían ser el futuro superalimento sostenible, en un mundo que cambia rápidamente". Si bien el cultivo a escala industrial de microalgas para producción de biomasa nutritiva es un proceso que aún está en fases iniciales, ya existen interesantes iniciativas en diversas partes del mundo. Por ejemplo, la empresa Allmicroalgae de Portugal, ya desarrolla matrices alimentarias a base de microalgas para producir alimentos como galletas, pan, snacks y pastas para untar. A su vez, la compañía Algaenergy, en España, fabrica desde 2009 una amplia gama de bioestimulantes agrícolas a base de microalgas, la cual comercializa en toda Europa. Al respecto, la doctora Paula Medina enfatiza que estos ejemplos a escala industrial demuestran que el potencial existe y que la evidencia científica lo respalda como proceso viable, pero que “falta la valentía para dar el paso final y atreverse a ir más allá, especialmente en países como Chile, aun cuando tenemos la capacidad y el deber de apostar por esta tecnología, pues nos ayudaría resolver muchos problemas locales, como la escasez de agua para riego, por ejemplo”. “El potencial de las microalgas está ahí -agrega- y por eso debemos ser más visionarios y cambiar nuestra mentalidad. No podemos quedarnos solo con las cosas que siempre hemos hecho de una determinada manera, sino probar nuevas tecnologías y procesos, especialmente en el caso de las microalgas, porque si la biomasa creada a partir de microalgas permite generar generar biodiésel, aceites o bioestimulantes de cultivos, también puede servir para crear matrices alimentarias que en mi opinión, representan básicamente el futuro de la agroindustria”. La evidencia científica es abundante al respecto. De hecho, recientes estudios realizados en Europa establecen que algunas de las cepas de microalgas existentes podrían reemplazar potencialmente el 25% del consumo humano de proteínas, y el 50% del consumo total de aceite vegetal. Además, como pueden cultivarse en agua dulce, salada y, a veces, en aguas residuales industriales o domiciliares (dependiendo de la especie), se trata de un alimento altamente nutritivo y cuya producción tiene mínimo impacto en el medioambiente. Por ello, los analistas internacionales ya no dudan en definirlas como “superalimentos supersostenibles”. GALERÍA
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