Nanotecnología en el menú del día
2007/07/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
La industria alimentaria no es una excepción, prueba de ello es que el término de nanofood inglés está cada vez más extendido. Con esta palabra se denominan, en cualquier momento, los alimentos y bebidas producidos utilizando técnicas o herramientas de la nanotecnología, desde el campo o vivero hasta el vientre del consumidor.
Los productores quieren utilizar la nanotecnología para varios fines. Entre otras cosas, se espera aumentar la eficiencia de los procesos, reduciendo así la demanda de energía, agua y sustancias químicas en la producción y la generación de residuos.
Además, parece que la nanotecnología tiene interesantes aplicaciones en los envases, en la seguridad alimentaria y en las características sensoriales de los alimentos --color, sabor, tanto estructurales como funcionales, es decir, relacionadas con la nutrición y las necesidades especiales.
Nanotecnología a bordo
Por el momento, la nanotecnología es menos utilizada en la industria alimentaria que en otros ámbitos. La revista especializada en economía y finanzas Forbes, por ejemplo, ha elaborado en los últimos años una lista de los diez mejores o más modernos productos fabricados con nanotecnología, sin que medien alimentos ni bebidas.
Sin embargo, existen productos ya existentes en el mercado (aún no en Europa) o en disposición de comercializarse, muchos de ellos con innovación en envase. El objetivo de los envases es proteger la comida para evitar su deterioro. Ahora, a través de la nanotecnología, quieren conseguir que la comida dure más tiempo usando envases especiales.
Las técnicas de nanotecnología permiten mejorar la permeabilidad y la resistencia mecánica o térmica de los materiales.
Uno de los ejemplos es la película envolvente Durethan KU2-2601 desarrollada por Bayer Polymers. La función de las películas de embalaje es evitar el secado de la comida y protegerla de la humedad exterior y del oxígeno. La nueva película está enriquecida con nanopartículas de silicato, lo que le permite ser más resistente, resistente y resistente al calor que las convencionales. Además, no permite la entrada de oxígeno ni la extracción de humedad, lo que permite que la comida permanezca más tiempo de lo normal.
También se han utilizado nanopartículas de arcilla para mejorar las propiedades de los plásticos. Las empresas Voridan y Nanocor han creado así un nanocomposite llamado Imperm para fabricar botellas de cerveza. El problema es que las botellas de plástico son más ligeras que las de vidrio y más baratas que las latas, pero no son aptas para embotellar la cerveza porque el alcohol reacciona con el plástico. Como consecuencia, se acorta notablemente la duración del producto.
La estructura del nanocomposite Imperm no reacciona con el alcohol. Por otro lado, el dióxido de carbono de la cerveza no puede escapar y el oxígeno exterior no puede penetrar. Esto permite que la cerveza pase seis meses en botella con las mismas características que el primer día.
Combatiendo los destructores
La nanotecnología se utiliza también para crear recipientes que protejan de microorganismos y hongos que dañan los alimentos. Por ejemplo, una película en desarrollo de Kodak tiene la capacidad de absorber el oxígeno del interior del envase. Por tanto, los microorganismos no pueden crecer, por lo que la comida no se deteriora.
Otra estrategia es utilizar sensores que adviertan que la comida está empezando a deteriorarse. Por ejemplo, la compañía Kraft está desarrollando un barco con lengüetas electrónicas. El recipiente tiene una red de nanosensores que detectan los gases que se liberan al comenzar a deteriorar la comida. En cuanto se detecta algo, el sensor cambia de color, lo que permite al consumidor saber si el producto es fresco o no.
Este tipo de envases se denominan inteligentes. Y también es inteligente el spray de detección por nanobioluminiscencia. Este spray desarrollado por AgroMicron contiene una proteína que se asocia a bacterias como Salmonella o E. coli. Cuando se asocian a ellos, la proteína emite brillo, cuanto más bacterias hay en el alimento, más enlaces se generan y, por tanto, más brillo emitido. Esto permite conocer a primera vista la presencia de microrganismos en la comida o bebida y su número.
Una estrategia similar está siendo utilizada por investigadores de la Unión Europea en el proyecto Good Food Project para garantizar la seguridad alimentaria. Se está desarrollando un nanosensor portátil que detecta compuestos químicos, microorganismos patógenos y toxinas. Esto permite analizar el alimento en cualquier momento (en el caserío, en la producción, en el transporte, en la recogida, etc.) sin tener que enviar las muestras al laboratorio. Con ello se consigue ahorrar tiempo y dinero.
En este mismo proyecto también se están investigando los chips de ADN para la detección de patógenos. Esta técnica permite detectar e identificar patógenos que dañan la carne o el pescado, así como los hongos que dañan la fruta. Más adelante se pretende crear un nuevo chip que permita detectar posibles pesticidas en vegetales y frutas.
Otras técnicas utilizadas en otros ámbitos también tienen aplicación en la industria alimentaria. Por ejemplo, en la Universidad de Bonn, los embalajes para la conservación de la carne se han aprovechado del efecto lotino. En la hoja de loto el agua resbala gracias a sus nanopirámides de cera en la piel, y a partir de este efecto crean ropas que no se manchan. Ahora le han encontrado otra aplicación.
Por su parte, investigadores de la Universidad de Leeds han demostrado que las nanopartículas de óxido de magnesio y óxido de zinc son muy efectivas para la destrucción de microorganismos y pueden ser utilizadas en sustitución de nanopartículas de plata. Estos también se han utilizado en la ropa y ahora se está estudiando su aplicación en embalajes y envases.
La nanotecnología también es útil en sistemas de seguimiento de alimentos. Hace 50 años que los militares crearon la identificación por RFID o radiofrecuencia. Este mismo sistema es adecuado para el seguimiento de los alimentos.
El sistema de identificación de productos más extendido son los códigos de barras, pero frente a ellos el RFID tiene grandes ventajas ya que no se debe leer de forma manual e individual. Por el contrario, este sistema permite recibir cientos de señales automáticamente por segundo, lo que permite conocer la ubicación de cada producto en cualquier momento. Ahora, mediante la integración de la nanotecnología y la electrónica, varios grupos investigan para crear un sistema eficiente y barato de aplicación a los alimentos.
Dentro del alimento
La nanotecnología se utiliza no sólo para mejorar las características de los envases y la seguridad alimentaria, sino también para elaborar bebidas alimenticias con características especiales. Entre sus objetivos se encuentran la elaboración de alimentos más saludables, sabrosos y capaces de adaptarse a los gustos y necesidades de cada consumidor.
Una de las claves son las nanocápsulas. En las cápsulas diminutas se pueden introducir los componentes deseados para liberar el contenido interior donde se desee y conseguir el efecto deseado. Las cápsulas pueden diseñarse para abrirse rápidamente (por contacto con cualquier piel) o abrirse lentamente (de este modo liberan el interior lentamente), a una temperatura determinada (a la temperatura del cuerpo) o con humedad...
Por ejemplo, una prestigiosa panadería australiana elabora pan con nanocápsulas con aceite de atún. Como el aceite de atún tiene mucho omega-3, es muy bueno para la salud, pero tiene un sabor fuerte. Sin embargo, las nanocápsulas desarrolladas por la compañía Nu Mega no se abren hasta llegar al estómago, de manera que quien come pan no sabe pescado.
Por su parte, Nutralease de Israel ha desarrollado nanoestructuras líquidas (NSSL) que se unen entre sí para introducir componentes nanoneales en los alimentos. Las estructuras NSSL son esferas de grasa con un interior acuoso. En este líquido se mezclan compuestos beneficiosos para la salud como el licopeno, beta caroteno, luteína, fitoesteroles, coenzima Q10 o ácidos grasos DHA y EPA.
También se han creado otras nanocápsulas con la misma intención de añadir compuestos beneficiosos para la salud, sin alterar el aspecto y sabor de la comida o bebida. Pero también se pueden utilizar para otros fines, como por ejemplo en la boca para distribuir bien el sabor. De hecho, algunos alimentos ya contienen cápsulas rellenas de sabrosos ingredientes, que al abrirse en la boca liberan el interior y dan mucho sabor. El uso de nanocápsulas permite una mejor distribución del sabor en la boca, cubriendo toda la lengua.
Según los expertos, en los próximos años la nanotecnología tendrá un gran crecimiento en la industria alimentaria. Está por ver si va a ser similar a lo previsto en otras áreas, o incluso si la nanotecnología se va a desarrollar lo esperado, pero parece que tiene posibilidades. ¿Ganas de degustar?
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