Tecnologies facilitadores tranversals per a una indústria alimentària sostenible i eficient

La indústria alimentària s’enfronta a uns reptes importants per als propers anys. Per una banda, reptes de caire mediambiental, com són la sostenibilitat, la mancança de recursos, i el canvi climàtic. Per una altra, reptes econòmics, com són la globalització, la limitació de l’oferta, i la volatilitat dels preus. A més, també haurà d’enfrontar-se a reptes socials com l’increment de la població, la distribució geogràfica, nous hàbits de consum, demanda de valor afegit, i la qualitat i seguretat dels aliments.

Per donar resposta als reptes esmentats, la indústria alimentària haurà de desenvolupar noves tecnologies de processat d’aliments que permetin incrementar l’eficiència productiva de forma ambientalment sostenible mantenint els estàndards de qualitat; redissenyar l’ús de matèries primeres, residus, coproductes i subproductes per augmentar l’eficiència dels recursos i guanyar valor afegit; i desenvolupar processos innovadors i utilització de noves matèries primeres per a la fabricació de productes alimentaris

Tecnologies facilitadores transversals

Anomenem tecnologies facilitadores transversals aquelles que, podent haver-se desenvolupat al servei d’altres sectors, són aplicables a la indústria alimentària. Requereixen un ús intensiu del coneixement, amb una elevada intensitat de recerca i desenvolupament, i mostren cicles molt ràpids d’innovació.

Les tecnologies facilitadores transversals són:

Aplicacions de les tecnologies facilitadores transversals a la indústria alimentària

Tecnologies de la informació i la comunicació. La principal aplicació és la digitalització de la indústria alimentària. El desenvolupament de tecnologies com la intel·ligència artificial, la internet de les coses, l’anàlisi big data o les aplicacions avançades en robòtica, automatització, programari de control i computació al núvol, entre d’altres, possibiliten un nou concepte de fàbrica més flexible, automatitzada, connectada, social i intel·ligent. Es tracta de xarxes de producció capaces de reconèixer la necessitat d’evolució dels productes, els serveis i els processos, d’entendre el risc del mercat i que permeten prendre decisions ràpides per fabricar de forma personalitzada.

Nanotecnologia. La nanotecnologia pot emprar-se en el processat i envasat dels aliments. En el primer cas, per desenvolupar nous agents antiaglomerants per millorar la consistència i prevenir la formació de grumolls, i gelificants per millorar la textura dels aliments, així com per dissenyar nanocàpsules i nanotransportadors que protegeixin els ingredients dels aliments, i per desenvolupar nanoadditius alimentaris funcionals amb beneficis per a la salut humana. En el segon cas, per millorar l’envasat passiu dels aliments millorant la seva presentació, per aconseguir envasos actius, desenvolupant nanopartícules com agents estabilitzadors dels aliments, i per obtenir nanobiosensors que permetin informar els consumidors sobre la seguretat i qualitat dels aliments envasats (l’anomenat envasat intel·ligent).

Materials avançats. Materials d’envasat amb noves propietats i millor rendiment, que permeten obtenir productes més competitius, segurs i respectuosos amb el medi ambient. Per exemple, materials amb alta resistència tèrmica per a envasos aptes per a forn i microones, nous materials per a processos de fabricació additiva d’aliments, recobriments comestibles funcionals per tal d’allargar la vida útil dels aliments, i nous materials d’envasat més sostenibles i eficients que els convencionals, com els plàstics.

Fotònica. Diferents camps de la fotònica poden ser útils a la indústria alimentària. La visió avançada pot emprar-se per dissenyar sensors d’imatge capaços de detectar propietats no apreciables per l’ull humà combinades amb tècniques avançades de processat d’imatge. L’espectroscòpia és l’aplicació de microespectrofotòmetres per al control de la qualitat en producció, l’optimització de processos i la reducció de minves. La visió hiperespectral permet obtenir la petjada espectral de cada punt de l’aliment per mesurar la seva composició per tal d’ajustar el procés de producció, classificar el producte per qualitat o detectar contaminants.

Biotecnologia. Les aplicacions de la biotecnologia a la indústria alimentària poden agrupar-se en els àmbits següents: matèries primeres (noves matèries primeres, nous processos d’obtenció de matèries primeres, nous ingredients i additius alimentaris); producció (millora de processos, noves formes de processament, nous aliments, valorització de residus); distribució (bioconservació, envasat actiu, envasat intel·ligent, biosensors); comercialització (biomercadotècnia, aval de propietats dels aliments, millora d’aspecte i presentació); consum (alimentació personalitzada); i control de qualitat, seguretat i traçabilitat al llarg de la cadena alimentària.

Manufactura avançada. La manufactura avançada en la indústria alimentària té dos vessants principals: les tecnologies avançades de processat i la fabricació additiva. Les tecnologies avançades de processat, com són els polsos elèctrics, les altes pressions, els polsos de llum, o els ultrasons, entre d’altres, permeten allargar d’una forma sostenible la conservació dels aliments, millorant les seves propietats organolèptiques i beneficioses per a la salut humana, amb relació als tractaments tèrmics convencionals. A més, aquestes tecnologies augmenten el rendiment de producció i la qualitat dels productes obtinguts mitjançant operacions convencionals en la indústria alimentària, com l’assecat, la congelació o l’extracció, entre d’altres. Per una altra banda, la fabricació additiva aplicada als aliments és la impressió 3D d’aliments, que permetrà obtenir-los de múltiples formes, dimensions i textures.