Mata los patógenos sin destruir los alimentos.

Una y otra vez los medios de comunicación se ven sacudidos por escándalos sobre alimentos contaminados. Miles de personas en los países desarrollados enferman después de comer alimentos contaminados, en mal estado o adulterados. El número de productos retirados de la venta crece constantemente.

La lista de amenazas para la seguridad de los alimentos, así como para las personas que los consumen, es mucho más larga que la de los patógenos conocidos como la salmonella, los norovirus o aquellos con una reputación particularmente infame.

A pesar de la vigilancia de la industria y el uso de una variedad de tecnologías de conservación de alimentos, como el tratamiento térmico y la irradiación, las personas continúan enfermándose y muriendo a causa de alimentos contaminados y poco saludables.

El desafío es encontrar métodos escalables que eliminen microbios peligrosos manteniendo el sabor y el valor nutricional. Esto no es fácil, ya que muchos métodos para matar microorganismos tienden a degradar estos números, destruir vitaminas o cambiar la estructura de los alimentos. En otras palabras, la lechuga hirviendo puede mantenerla, pero el efecto culinario será pobre.

Plasma frío y alta presión

Entre las muchas formas de esterilizar alimentos, desde microondas hasta radiación ultravioleta pulsada y ozono, dos nuevas tecnologías son de gran interés: el plasma frío y el procesamiento a alta presión. Ninguno resolverá todos los problemas, pero ambos pueden ayudar a mejorar la seguridad del suministro de alimentos. En un estudio realizado en Alemania en 2010, los científicos en nutrición pudieron eliminar más del 20 % de ciertas cepas que causan intoxicación alimentaria en 99,99 segundos después de aplicar plasma frío.

plasma frio es una sustancia altamente reactiva compuesta de fotones, electrones libres y átomos y moléculas cargados que pueden desactivar microorganismos. Las reacciones en el plasma también generan energía en forma de luz ultravioleta, lo que daña el ADN microbiano.

Uso de plasma frío

Procesamiento de alta presión (HPP) es un proceso mecánico que ejerce una enorme presión sobre los alimentos. Sin embargo, conserva su sabor y valor nutricional, por lo que los científicos lo ven como una forma efectiva de combatir los microorganismos en alimentos bajos en humedad, carnes e incluso algunas verduras. HPS es en realidad una idea antigua. Bert Holmes Hite, un investigador agrícola, informó por primera vez sobre su uso en 1899 mientras buscaba formas de reducir el deterioro de la leche de vaca. Sin embargo, en su época, las instalaciones necesarias para las centrales hidroeléctricas eran muy complejas y caras de construir.

Los científicos no entienden completamente cómo HPP inactiva las bacterias y los virus sin tocar los alimentos. Saben que este método ataca los enlaces químicos más débiles que pueden ser críticos para el funcionamiento de las enzimas bacterianas y otras proteínas. Al mismo tiempo, HPP tiene un efecto limitado sobre los enlaces covalentes, por lo que las sustancias químicas que afectan el color, el sabor y el valor nutricional de los alimentos permanecen prácticamente intactas. Y dado que las paredes de las células vegetales son más fuertes que las membranas de las células microbianas, parecen ser más capaces de soportar la alta presión.

Destrucción de células microbianas por métodos de prensado.

En los últimos años, los llamados método de "barrera" Lothar Leistner, quien combina muchas técnicas de saneamiento para matar tantos patógenos como sea posible.

más gestión de residuos

Según los científicos, la forma más fácil de garantizar la seguridad de los alimentos es asegurarse de que estén limpios, sean de buena calidad y de origen conocido. Grandes cadenas minoristas como Walmart en los EE. UU. y Carrefour en Europa han estado utilizando la tecnología blockchain () en combinación con sensores y códigos escaneados para controlar el proceso de entrega, el origen y la calidad de los alimentos durante algún tiempo. Estos métodos también pueden ayudar en la lucha por reducir el desperdicio de alimentos. Según un informe de Boston Consulting Group (BCG), cada año se desperdician alrededor de 1,6 millones de toneladas de alimentos en todo el mundo y, si no se hace nada al respecto, esta cifra podría aumentar a 2030 millones para 2,1. Los desechos están presentes en todas las cadenas de valor: desde la planta desde la producción hasta el procesamiento y almacenamiento, procesamiento y empaque, distribución y venta al por menor, y finalmente resurgiendo a gran escala en la etapa de uso final. La lucha por la seguridad alimentaria conduce naturalmente a la reducción de residuos. Después de todo, los alimentos que no están dañados por microbios y patógenos se desechan en menor medida.

La escala del desperdicio de alimentos en el mundo

Viejas y nuevas formas de luchar por alimentos seguros

• Tratamiento térmico: este grupo incluye métodos ampliamente utilizados, por ejemplo, pasteurización, es decir, destrucción de microbios y proteínas dañinas. Su desventaja es que reducen el sabor y el valor nutricional de los productos, y también que las altas temperaturas no destruyen todos los patógenos.
• La irradiación es una técnica utilizada en la industria alimentaria para exponer los alimentos a electrones, rayos X o rayos gamma que destruyen el ADN, el ARN u otras estructuras químicas dañinas para los organismos. El problema es que la contaminación no se puede eliminar. También hay muchas preocupaciones sobre las dosis de radiación que deben consumir los trabajadores y consumidores de alimentos.
• El uso de altas presiones: este método bloquea la producción de proteínas dañinas o destruye las estructuras celulares de los microbios. Es muy adecuado para productos con bajo contenido de agua y no daña los productos en sí. Las desventajas son los altos costos de instalación y la posible destrucción de tejidos alimentarios más delicados. Este método tampoco mata algunas esporas bacterianas.
• El plasma frío es una tecnología en desarrollo, cuyo principio aún no se ha explicado por completo. Se supone que en estos procesos se forman radicales de oxígeno activo que destruyen las células microbianas.
• La radiación ultravioleta es un método industrial que destruye las estructuras de ADN y ARN de organismos nocivos. Se ha descubierto que la luz ultravioleta pulsada es más adecuada para la inactivación microbiana. Las desventajas son: el calentamiento de la superficie de los productos durante la exposición prolongada, así como la preocupación por la salud de los trabajadores en empresas industriales donde se utilizan rayos UV.
• La ozonización, una forma alotrópica de oxígeno en forma líquida o gaseosa, es un agente bactericida eficaz que destruye las membranas celulares y otras estructuras de los organismos. Desafortunadamente, la oxidación puede degradar la calidad de los alimentos. Además, no es fácil controlar la uniformidad de todo el proceso.
• Oxidación con productos químicos (p. ej., peróxido de hidrógeno, ácido peracético, compuestos a base de cloro): utilizados en la industria en el envasado de alimentos, destruye las membranas celulares y otras estructuras de los organismos. Las ventajas son la simplicidad y el costo de instalación relativamente bajo. Como toda oxidación, estos procesos también afectan a la calidad de los alimentos. Además, las sustancias a base de cloro pueden ser cancerígenas.
• Uso de ondas de radio y microondas: el efecto de las ondas de radio en los alimentos es objeto de experimentos preliminares, aunque las microondas (mayor potencia) ya se utilizan en los hornos de microondas. Estos métodos son de alguna manera una combinación de tratamiento térmico e irradiación. Si tienen éxito, las ondas de radio y las microondas podrían proporcionar alternativas a muchos otros métodos de saneamiento y contención de alimentos.