LAS TECNOLOGÍAS APUNTAN A LA SEGURIDAD EN EL SECTOR ALIMENTARIO

Nuevas tecnologías, muchas de ellas provenientes de otros ámbitos como el de la medicina o las telecomunicaciones, abren un gran número de posibilidades para la mejora de la calidad alimentaria. El sector cárnico no es ajeno a esta realidad, y está siendo pionero en un importante número de estos desarrollos, en busca del riesgo cero.

Paradigmas para la seguridad alimentaria

Tradicionalmente, la garantía de la seguridad alimentaria se ha basado en el control aleatorio y más tarde en la implantación de sistemas preventivos de gestión y control. Los primeros se basan en el muestreo aleatorio y el posterior control analítico. En el sector cárnico, este tipo de controles se realizan tanto en el sector primario incluyendo el control de los piensos, como en los mataderos (control veterinario) o en la industria de transformación.

En la actualidad, están también muy desarrollados e implantados en el conjunto del sector los sistemas preventivos bajo diferentes esquemas (BRC, IFS, ISO22.000, entre otros) basados todos ellos en el Análisis de Peligros y Puntos de Control Críticos (APPCC) y en los que juega un papel importante el autocontrol.

Con la evolución de las tecnologías de la información y las comunicaciones, así como de las llamadas tecnologías habilitadoras clave (nanotecnología, micro/nano-electrónica, materiales avanzados, fotónica, biotecnología industrial y sistemas avanzados de fabricación) se abre un amplio abanico de posibilidades para la mejora de la seguridad alimentaria.

Tecnologías implementadas en el sector cárnico

Entre los avances tecnológicos que empiezan agenerar o están generando ya resultados para el sector alimentario, se destacan aquellos que pueden tener un mayor impacto en el sector cárnico.

Una de ellas, por ejemplo, son las tecnologías fotónicas para la detección y eliminación de cuerpos extraños en línea. Se entiende por tecnologías fotónicas a aquellas basadas en el uso de la luz.

La aplicación en línea de sensores ópticos avanzados, también permite la mejora de los procesos de fabricación para optimizar la producción, garantizando la máxima calidad gracias a la medida de propiedades químicas.

Como aplicación para la mejora de la seguridad alimentaria en el sector cárnico destaca, además, la detección de materias extrañas con diferente huella espectral. Esta tecnología permite inspeccionar una a una y sobre la línea de producción, todas las unidades producidas, para posteriormente apartar de la línea las unidades defectuosas.

Tiene también otras aplicaciones en el sector cárnico aunque no ligadas a la seguridad alimentaria, como es la medición en línea de la composición mediante visión espectral (humedad, proteína, grasa) o el control de calidad individual de los productos cárnicos (frescura y terneza, contaminación cruzada o cuerpos extraños).

Equipos e instalaciones eco-higiénicos

Las operaciones de limpieza y desinfección de equipos e instalaciones en la industria cárnica que son necesarias para mantener un adecuado nivel de higiene y seguridad alimentaria, tienen como contrapartida un elevado impacto ambiental (consumo de agua, energía y productos de limpieza, aguas residuales, emisiones de CO2).

El diseño eco-higiénico permite reducir el impacto ambiental que suponen las operaciones de limpieza y desinfección.

El uso de equipos de eco-diseño higiénico en la industria puede conseguir de forma general un ahorro medio del 38% en el consumo de agua, e importantes ahorros en el uso de la energía, productos de limpieza, aguas residuales y emisiones de CO2, de los procesos de limpieza y desinfección.

Predicción de riesgos a través de big data

Con relación a las metodologías más eficaces aplicadas para el análisis de riesgos emergentes utilizadas, se puede hacer referencia al avance de herramientas informáticas para la monitorización de información online y el desarrollo de escenarios (prospectiva).

La prospectiva (foresight), es una disciplina que integra un conjunto de metodologías orientadas a prever futuros escenarios de riesgo y determinar su probabilidad e impacto social, económico y ambiental.

Entre ellas, la técnica de exploración de horizontes (Horizons Scanning in food safety) es utilizada a la hora de caracterizar los peligros y realizar una evaluación de riesgos, e implica la monitorización de señales que puedan indicar nuevas amenazas u oportunidades potenciales. Esta técnica requiere del seguimiento sistemático de fuentes de la información y de un flujo constante de información para facilitar la elaboración de escenarios que permitirán minimizar los potenciales riesgos.

Blockchain como herramienta segura de trazabilidad

Para generar confianza en la seguridad alimentaria de los productos cárnicos, es muy importante que los consumidores tengan información accesible y veraz sobre los productos.

La tecnología blockchain tiene múltiples aplicaciones como la mejora de la integridad y la transparencia alimentaria en el ámbito de la trazabilidad, el fraude y la seguridad alimentaria, autenticando el origen y distribución de los productos. Asimismo, puede ayudar a rastrear las fuentes de alimentos en casos de enfermedades transmitidas por los alimentos, detectar fraudes alimentarios y limitar el desperdicio de alimentos. Se basa en los siguientes cuatro pilares:

• Un registro distribuido compartido entre todos los participantes con acceso restringido a sus operaciones.

• Programas de verificación de las transacciones  (“Smart contracts”).

• Gestión privada de la identidad.

• Registro de operaciones validadas (sólo las operaciones consensuadas se registran y estas no pueden ser modificadas).

Nuevas técnicas de control microbiológico

El sector cárnico (incluidos aquí el de las carnes de aves) es sin duda uno de los que tienen importantes requerimientos de control microbiológico. Tanto esasí que es uno de los sectores con demanda de análisis para realizar liberación positiva de lotes.

Esta particularidad hace que sea crítica la utilización de métodos analíticos (fundamentalmente para la detección de microorganismos patógenos) fiable y rápida. Dado que los productos van a estar almacenados hasta su liberación, el tiempo de respuesta es fundamental.

Es por ello que habitualmente se utilizan técnicas de PCR, basadas en la detección del ADN del microorganismo patógeno, que permiten un resultado en 24 horas en caso de ausencia del microorganismo (si no se detecta ADN del mismo). Sin embargo, la industria cárnica de producto fresco, con tiempo de vida útil limitado, demanda técnicas todavía más rápidas y sensibles.

Las últimas investigaciones se están dirigiendo a reducir todavía más este tiempo de análisis y seguir obteniendo un resultado fiable, con métodos que permitan una sensibilidad mayor, o un mejor rendimiento en presencia de inhibidores.

Algunas de las técnicas moleculares utilizadas en la actualidad tienen la limitación de no distinguir entre microorganismos viables y no viables (vivos o muertos), lo que retrasa la obtención de resultados en el caso de positivos (requieren confirmación, que implica varios días más hasta obtener el resultado definitivo). En este caso, técnicas como v-PCR aplicadas al control rutinario podrán resolver este problema.

Envases activos e inteligentes

Para la comercialización y consumos de productos cárnicos y en especial de los productos cárnicos que se adquieren crudos, en tanto que son productos perecederos un aspecto crítico es su vida útil. Es por ello que la utilización de envases activos o inteligentes puede resultar de gran utilidad.

Un envase activo es aquel que está destinado a prolongar la vida útil o mejorar el estado del alimento envasado. Están diseñados para incorporar intencionadamente componentes que liberarán sustancias en el alimento envasado o en su entorno o absorberán sustancias del alimento o de su entorno.

Aunque hay múltiples líneas de trabajo en envases activos en las que se viene trabajando en la última década, las tres líneas principales en las que se están obteniendo mayores resultados son:

• Absorbedores de oxígeno.

• Envases aditivados con antimicrobianos y antioxidantes.

• Absorbedores de humedad.

Su utilización en el sector cárnico está consiguiendo buenos resultados y sin duda constituye una interesante línea de desarrollo tecnológico que impactará de forma importante y positiva en el sector cárnico.

Por otro lado, también está tomando forma aunque de manera bastante paulatina, la utilización de envases inteligentes. El desarrollo de envases inteligentes hace posible que, además de su función de contener y conservar alimentos, puedan aportar información útil al consumidor. Este tipo de envases garantizan al consumidor la calidad y seguridad de los productos, es decir, el estado en perfectas condiciones del mismo. Este tipo de envases pueden aportar datos como el crecimiento microbiológico, los cambios de temperatura y el estado del alimento mediante indicadores visuales.

Paradigmas para la seguridad alimentaria

Tradicionalmente, la garantía de la seguridad alimentaria se ha basado en el control aleatorio y más tarde en la implantación de sistemas preventivos de gestión y control. Los primeros se basan en el muestreo aleatorio y el posterior control analítico. En el sector cárnico, este tipo de controles se realizan tanto en el sector primario incluyendo el control de los piensos, como en los mataderos (control veterinario) o en la industria de transformación.

En la actualidad, están también muy desarrollados e implantados en el conjunto del sector los sistemas preventivos bajo diferentes esquemas (BRC, IFS, ISO22.000, entre otros) basados todos ellos en el Análisis de Peligros y Puntos de Control Críticos (APPCC) y en los que juega un papel importante el autocontrol.

Con la evolución de las tecnologías de la información y las comunicaciones, así como de las llamadas tecnologías habilitadoras clave (nanotecnología, micro/nano-electrónica, materiales avanzados, fotónica, biotecnología industrial y sistemas avanzados de fabricación) se abre un amplio abanico de posibilidades para la mejora de la seguridad alimentaria.

Tecnologías implementadas en el sector cárnico

Entre los avances tecnológicos que empiezan a generar o están generando ya resultados para el sector alimentario, se destacan aquellos que pueden tener un mayor impacto en el sector cárnico.

Una de ellas, por ejemplo, son las tecnologías fotónicas para la detección y eliminación de cuerpos extraños en línea. Se entiende por tecnologías fotónicas a aquellas basadas en el uso de la luz.

La aplicación en línea de sensores ópticos avanzados, también permite la mejora de los procesos de fabricación para optimizar la producción, garantizando la máxima calidad gracias a la medida de propiedades químicas.

Como aplicación para la mejora de la seguridad alimentaria en el sector cárnico destaca, además, la detección de materias extrañas con diferente huella espectral. Esta tecnología permite inspeccionar una a una y sobre la línea de producción, todas las unidades producidas, para posteriormente apartar de la línea las unidades defectuosas.

Tiene también otras aplicaciones en el sector cárnico aunque no ligadas a la seguridad alimentaria, como es la medición en línea de la composición mediante visión espectral (humedad, proteína, grasa) o el control de calidad individual de los productos cárnicos (frescura y terneza, contaminación cruzada o cuerpos extraños).

Equipos e instalaciones eco-higiénicos

Las operaciones de limpieza y desinfección de equipos e instalaciones en la industria cárnica que son necesarias para mantener un adecuado nivel de higiene y seguridad alimentaria, tienen como contrapartida un elevado impacto ambiental (consumo de agua, energía y productos de limpieza, aguas residuales, emisiones de CO2).

El diseño eco-higiénico permite reducir el impacto ambiental que suponen las operaciones de limpieza y desinfección.

El uso de equipos de eco-diseño higiénico en la industria puede conseguir de forma general un ahorro medio del 38% en el consumo de agua, e importantes ahorros en el uso de la energía, productos de limpieza, aguas residuales y emisiones de CO2, de los procesos de limpieza y desinfección.

Predicción de riesgos a través de big data

Con relación a las metodologías más eficaces aplicadas para el análisis de riesgos emergentes utilizadas, se puede hacer referencia al avance de herramientas informáticas para la monitorización de información online y el desarrollo de escenarios (prospectiva).

La prospectiva (foresight), es una disciplina que integra un conjunto de metodologías orientadas a prever futuros escenarios de riesgo y determinar su probabilidad e impacto social, económico y ambiental.

Entre ellas, la técnica de exploración de horizontes (Horizons Scanning in food safety) es utilizada a la hora de caracterizar los peligros y realizar una evaluación de riesgos, e implica la monitorización de señales que puedan indicar nuevas amenazas u oportunidades potenciales. Esta técnica requiere del seguimiento sistemático de fuentes de la información y de un flujo constante de información para facilitar la elaboración de escenarios que permitirán minimizar los potenciales riesgos.

Blockchain como herramienta segura de trazabilidad

Para generar confianza en la seguridad alimentaria de los productos cárnicos, es muy importante que los consumidores tengan información accesible y veraz sobre los productos.

La tecnología blockchain tiene múltiples aplicaciones como la mejora de la integridad y la transparencia alimentaria en el ámbito de la trazabilidad, el fraude y la seguridad alimentaria, autenticando el origen y distribución de los productos. Asimismo, puede ayudar a rastrear las fuentes de alimentos en casos de enfermedades transmitidas por los alimentos, detectar fraudes alimentarios y limitar el desperdicio de alimentos. Se basa en los siguientes cuatro pilares:

• Un registro distribuido compartido entre todos los  participantes con acceso restringido a su  operaciones.

• Programas de verificación de las transacciones (“Smart contracts”).

• Gestión privada de la identidad.

• Registro de operaciones validadas (sólo lasoperaciones consensuadas se registran y estas no  pueden ser modificadas).

Nuevas técnicas de control microbiológico

El sector cárnico (incluidos aquí el de las carnes de aves) es sin duda uno de los que tienen importantes requerimientos de control microbiológico. Tanto es así que es uno de los sectores con demanda de análisis para realizar liberación positiva de lotes.

Esta particularidad hace que sea crítica la utilización de métodos analíticos (fundamentalmente para la detección de microorganismos patógenos) fiable y rápida. Dado que los productos van a estar almacenados hasta su liberación, el tiempo de respuesta es fundamental.

Es por ello que habitualmente se utilizan técnicas de PCR, basadas en la detección del ADN del microorganismo patógeno, que permiten un resultado en 24 horas en caso de ausencia del microorganismo (si no se detecta ADN del mismo). Sin embargo, la industria cárnica de producto fresco, con tiempo de vida útil limitado, demanda técnicas todavía más rápidas y sensibles.

Las últimas investigaciones se están dirigiendo a reducir todavía más este tiempo de análisis y seguir obteniendo un resultado fiable, con métodos que permitan una sensibilidad mayor, o un mejor rendimiento en presencia de inhibidores.

Algunas de las técnicas moleculares utilizadas en la actualidad tienen la limitación de no distinguir entre microorganismos viables y no viables (vivos o muertos), lo que retrasa la obtención de resultados en el caso de positivos (requieren confirmación, que implica varios días más hasta obtener el resultado definitivo). En este caso, técnicas como v-PCR aplicadas al control rutinario podrán resolver este problema.

Envases activos e inteligentes

Para la comercialización y consumos de productos cárnicos y en especial de los productos cárnicos que se adquieren crudos, en tanto que son productos perecederos un aspecto crítico es su vida útil. Es por ello que la utilización de envases activos o inteligentes puede resultar de gran utilidad.

Un envase activo es aquel que está destinado a prolongar la vida útil o mejorar el estado del alimento envasado. Están diseñados para incorporar intencionadamente componentes que liberarán sustancias en el alimento envasado o en su entorno o absorberán sustancias del alimento o de su entorno.

Aunque hay múltiples líneas de trabajo en envases activos en las que se viene trabajando en la última década, las tres líneas principales en las que se están obteniendo mayores resultados son:

• Absorbedores de oxígeno.

• Envases aditivados con antimicrobianos y antioxidantes.

• Absorbedores de humedad.

Su utilización en el sector cárnico está consiguiendo buenos resultados y sin duda constituye una interesante línea de desarrollo tecnológico que impactará de forma importante y positiva en el sector cárnico.

Por otro lado, también está tomando forma aunque de manera bastante paulatina, la utilización de envases inteligentes. El desarrollo de envases inteligentes hace posible que, además de su función de contener y conservar alimentos, puedan aportar información útil al consumidor. Este tipo de envases garantizan al consumidor la calidad y seguridad de los productos, es decir, el estado en perfectas condiciones del mismo. Este tipo de envases pueden aportar datos como el crecimiento microbiológico, los cambios de temperatura y el estado del alimento mediante indicadores visuales.

Más información: www.antenatecnologica.mincyt.gob.ar