Seguridad en la cadena alimentaria mediante Procesado por Altas Presiones

La actual pandemia de coronavirus ha puesto en jaque a los mercados de todo el mundo y ha realzado las debilidades de nuestros modelos económicos y sociales que, en situaciones normales, pasan desapercibidas. Una de las principales preocupaciones surgidas de esta situación es cómo garantizar la seguridad en la cadena alimentaria cuando las cadenas logísticas globales se enfrentan a interrupciones prolongadas; en estas circunstancias, ampliar la vida de los productos y garantizar su calidad son aspectos claves para conseguirlo y HPP puede ayudar. Descubra cómo…

Seguridad en la cadena alimentaria

Es posible que esté familiarizado con el término ‘Seguridad Alimentaria’, que se suele definir como «manipular, preparar y almacenar alimentos de una manera segura que reduzca el riesgo de que las personas desarrollen enfermedades transmitidas por los alimentos» (Fuente: Australian Institute of Food Safety); sin embargo, aunque relacionada, la Seguridad en la cadena alimentaria es algo más que una garantía de inocuidad.

El Comité de Seguridad Alimentaria Mundial de las Naciones Unidas señala que “la Seguridad en la cadena Alimentaria es cuando todas las personas, en todo momento, tienen acceso físico, social y económico a alimentos suficientes, seguros y nutritivos que satisfagan sus preferencias alimentarias y sus necesidades dietéticas, para llevar un vida activa y saludable” (Fuente: International Food Policy Research Institute, IFPRI).

La seguridad en la cadena alimentaria ha ido en aumento durante décadas gracias a los importantes avances realizados en países como Zimbabue, Indonesia o India (2019 Global Hunger Index – The Challenge of Hunger and Climate Change) a través de programas internacionales y nacionales que promovían su importancia y, del desarrollo de infraestructuras y la adopción de tecnologías. Sin embargo, la pandemia de Covid-19 podría poner fin a esto y conducir a una caída masiva de la Seguridad en la cadena Alimentaria a nivel Global.

La epidemia puede dañar severamente las cadenas alimentarias, principalmente porque las regiones agrícolas se han empobrecido y despoblado como resultado de la migración de la población rural a las urbes. Según las Naciones Unidas, el 55% de la población mundial vive en áreas urbanas y se prevé que aumente al 68% para 2050.

Por un lado, estos cambios demográficos han alejado a la mayor parte de la población mundial de los entornos productores de alimentos, incrementando su dependencia de las cadenas logísticas para el abastecimiento y, por otro, han contribuído al incremento de la edad promedio en las zonas rurales y a la minoración de los presupuestos públicos asignados, haciendo que las poblaciones productoras de dichos alimentos sean más sensibles a crisis como las epidemias.

Covid-19 y la seguridad en la cadena alimentaria

Los más afectados en esta pandemia serán las economías más pobres, como la India, donde la mayoría de la población adquiere los alimentos en los puestos callejeros y los mercados de productos frescos y donde las cadenas logísticas tienen la tarea monumental de alimentar a 1.300 millones de personas. Las previsiones indican que, fruto de esta pandemia, el total de personas que viven por debajo del umbral de pobreza extrema aumentará globalmente en un 20%, pero no será un hecho aislado pues también afectará a los países desarrollados en los que la cadena alimentaria depende de las exportaciones en mayor medida de lo que la mayoría de los ciudadanos cree. Tomemos la industria china del cerdo como ejemplo.

En China, la epidemia del virus de la peste porcina africana arrasó en 2019 con la industria de cría de cerdos, el mayor mercado de carne porcina del mundo, al causar la muerte de 100 millones de cerdos, 1/3 del total de los ejemplares del país. Esto se tradujo en un aumento en torno al 40% del precio de la carne de cerdo, que es la principal fuente cárnica para la mayor parte de la población china y también en un notable incremento de las importaciones (hasta 951.000 toneladas durante el primer trimestre de 2020) que casi duplicaron los volúmenes de 2019.

El principal proveedor de esta carne fue España, que se ha convertido gracias, en gran medida, a las importaciones de China, en el mayor exportador de carne de cerdo en términos de valor total de exportaciones. El hecho de que la soja procedente de Argentina sea una parte importante de la dieta de esos cerdos y de que las cadenas logísticas hayan sido interrumpidas por la pandemia actual, conllevará un aumento significativo de los precios.

Una historia diferente está sucediendo con los aguacates, cuyos precios están alcanzando su punto máximo ya que los productores en México (el mayor exportador de oro verde) han reducido el cultivo en previsión de que la epidemia conllevase un menor consumo. Sin embargo, ésto no está sucediendo hasta la fecha y eso ha derivado en un aumento sobre los precios en los Estados Unidos.

Al garantizar la seguridad alimentaria a corto plazo, los acuerdos internacionales y la diplomacia son clave para garantizar la seguridad de la cadena alimentaria y los líderes nacionales deben buscar ayuda de la oposición y colaborar.

A largo plazo, deberían extraerse lecciones de este incidente y los países deberían buscar una forma de aumentar sus existencias de alimentos y volverse menos dependientes de las importaciones. Aunque el segundo es difícil de lograr en algunos casos, como los Emiratos Árabes Unidos o Singapur, donde, debido a la climatología y la superficie respectivamente, casi no se pueden producir alimentos, el primero se puede resolver mediante la planificación y las nuevas tecnologías.

El papel de la tecnología en materia de seguridad

Como se mencionó al principio de este artículo, la garantía de Seguridad en la cadena Alimentaria consiste en garantizar que todas las personas, en todo momento, tengan acceso físico, social y económico a alimentos suficientes, seguros y nutritivos que satisfagan sus preferencias alimentarias y necesidades dietéticas para una vida sana.

Para garantizar el acceso a suficientes alimentos, es necesario que estos tengan una amplia vida útil que permita almacenarlos en cantidades suficientes durante los períodos en los que no se pueden producir y sea necesario abastecerse en otros lugares.

La primera herramienta utilizada por la humanidad para conseguir esto fue controlar el contenido de agua en los alimentos. Desde la primera revolución agrícola, los granos secos se almacenaron en un silo con ambiente controlado para garantizar la disponibilidad de alimentos durante todo el año, independientemente de las estaciones.

Granja con silo en USA. Foto de Renee Gaudet, Pixabay

Granja con silo en USA. Foto de Renee Gaudet,

Muchos productos animales y vegetales se secaron y/o ahumaron para reducir su contenido y actividad de agua antes de almacenarlos en ambientes secos. Este es el origen de muchos productos cárnicos como el jamón o las salchichas y también de otros alimentos como el queso.

Otro de los procesos utilizados fue la fermentación, una herramienta muy utilizada desde el principio de los tiempos para la conservación de los alimentos y su aprovisionamiento en tiempos difíciles, pero dado que su propósito también es modificar el producto, se podría discutir su consideración o no como una tecnología de preservación.

Sin embargo, los productos secos no son suficientes para cubrir nuestras necesidades dietéticas, por lo que se realizaron nuevos desarrollos. Durante el agitado siglo XVIII, Napoleón necesitaba alimentar a sus ejércitos durante las campañas en toda Europa y eso exigía que los alimentos tuvieran una amplia vida útil. Como primer cónsul de Francia, ofreció una recompensa de 12.000 francos (en aquel entonces, una verdadera fortuna) por un nuevo método para conservar los alimentos. Entre otros, el inventor Nicolas Appert, conocido como el «padre de las conservas», presentó en 1806 un proceso para extender la vida útil de frutas y verduras, que consistía en introducirlas en recipientes de vidrio, cerrados con un corcho y alambre y sellados con cera, que posteriormente eran sumergidos en agua hirviendo durante un tiempo determinado. Aunque no ganó la recompensa, en 1810 recibió una suma equivalente a dicha recompensa, como agradecimiento por hacer público el proceso.

Pasteur utilizó este descubrimiento para su investigación y uno de sus investigadores colaboradores, Charles Chamberland, inventó el autoclave en 1884, el cuál junto con el desarrollo del sistema de enlatado industrial hizo posible que los alimentos en lata y esterilizados fuese almacenados a temperatura ambiente y durante largos períodos de tiempo. Esto fue una contribución importante para la Seguridad de la cadena Alimentaria y para la propia humanidad.

Sin embargo, los alimentos frescos son una parte esencial de la dieta, no en vano, todos hemos escuchado historias de episodios de escorbuto en los antiguos navegantes relacionados con la falta de vitamina C presente en frutas y verduras frescas.

La falta de alimentos frescos (especialmente frutas y verduras) está relacionada con una mala salud y un mayor riesgo de enfermedades no transmisibles (ENT). La Organización Mundial de la Salud (OMS) sugiere consumir más de 400 gramos de frutas y verduras por día para mejorar la salud general y reducir el riesgo de ciertas ENT. Sólo en 2017, la OMS estimó que 3,9 millones de muertes en todo el mundo eran atribuibles al consumo inadecuado de frutas y verduras.

Al mismo tiempo que se desarrollaron equipos industriales de enlatado y autoclave, se desarrollaron tecnologías de refrigeración y en 1881, el empresario británico William Soltau Davidson, que había emigrado a Nueva Zelanda, equipó un barco llamado Dunedin con un sistema de enfriamiento. El Dunedin zarpó de Port Chalmers (Nueva Zelanda) en 1882 con dirección a Londres,en lo que sería el primer viaje comercialmente exitoso de envío refrigerado y la base de la industria de la carne refrigerada.

El Dunedin atracado en Port Chalmers en 1882. Wikipedia

El Dunedin atracado en Port Chalmers en 1882. Wikipedia

Un mayor desarrollo de las tecnologías de refrigeración y congelación permitió el almacenamiento y la distribución de alimentos frescos/mínimamente procesados a grandes distancias y durante amplios períodos de tiempo, liberando a la humanidad de las limitaciones de las estaciones y el clima local.

La epidemia del virus de la peste porcina africana que hemos visto anteriormente, también es un práctico ejemplo de garantía de la seguridad en la cadena alimentaria mediante el uso de la congelación. El primer paso que siguieron las Autoridades chinas fue reforzar los acuerdos internacionales con España para garantizar que el suministro suficiente, seguro y nutritivo de carne de cerdo por parte de las empresas españolas. Luego, para poder satisfacer la enorme escalada de la demanda, se construyeron docenas de mataderos y plantas de procesado de cerdos en España y Europa del Este y se construyeron nuevas plantas de congelación para tratar la carne y enviarla a China (y a países cercanos que eran abastecidos por China).

Desde un punto de vista científico, la reducción de la temperatura conlleva una minoración equivalente del metabolismo microbiano, en el caso de la congelación cercano a 0 y esto contribuye a prolongar la vida útil del alimento. Como regla general, cuanto menor es la temperatura, mayor es la vida útil.

La mayoría de las normativas consideran como temperaturas de almacenamiento en refrigeración, las que se dan entre 0 y 4 °C y de congelación las inferiores a -18 °C; todo lo que supere dichos valores son temperaturas de refrigeración inadecuadas.

Desafortunadamente, aunque las temperaturas de congelación mantenidas durante varios días pueden incluso matar ciertos parásitos como Anisakis, las tecnologías de refrigeración son bacteriostáticas pero no bactericidas y no pueden matar las bacterias patógenas.

Para reducir el riesgo de intoxicación alimentaria por Escherichia Coli O157: H7, Salmonella o Listeria, entre otros y garantizar la seguridad de la cadena alimentaria, se necesitan otras tecnologías de conservación adicionales a la aplicación de frío.

Con respecto a la inocuidad de los alimentos, debemos considerar en primer lugar evitar la presencia de microorganismos y sustancias en los alimentos a través de la higiene de los alimentos y las Buenas Prácticas de Manipulación (BPM) y luego eliminar la posible presencia de patógenos a través de métodos de conservación.

Esos métodos de conservación han sido tradicionalmente tratamientos térmicos, como los procesos de esterilización de enlatado y autoclavado u otros más suaves, sin embargo, la calidad organoléptica y nutricional del producto se ve gravemente afectada.

En un intento de ofrecer esas mismas propiedades organolépticas, comenzaron a añadirse aditivos para aumentar el sabor y conservantes para reducir los procesos de desechos no microbiológicos, como la oxidación, sin embargo, se trata de un recurso cada vez más rechazado por los consumidores.

HPP, una herramienta clave para la seguridad y las exportaciones

La definición de seguridad de la cadena alimentaria especifica que el acceso a alimentos nutritivos es un tercer pilar junto con la cantidad y la seguridad. Como se mencionó anteriormente, los alimentos frescos, especialmente frutas y verduras, son esenciales para la salud humana, algo de lo que los consumidores son conscientes y que ha impulsado la demanda de productos mínimamente procesados y más frescos durante las últimas décadas.

Pero cuanto más rechazan los consumidores esos conservantes y aditivos, más inconveninetes productivos encuentra la industria alimentaria construída en torno a los métodos térmicos, los cuáles exigen aditivos de sabor intenso para ser apreciados por los consumidores.

Es por eso que se han investigado y desarrollado nuevas tecnologías de conservación no térmicas, en un intento de conciliar las demandas de la industria y del consumidor. Entre ellas, el procesado por alta presión (HPP) ha sido la más exitosa, ya que se puede aplicar fácilmente a una amplia variedad de productos, desde zumos hasta platos preparados.

Como técnica de pasteurización no térmica, HPP es capaz de matar microorganismos patógenos, garantizando la seguridad de los productos alimentarios procesados. De hecho, garantizar la ausencia de Listeria en productos cárnicos cocidos y curados, fue la aplicación para la que se concibieron los sistemas modernos de HPP tras el brote de Listeriosis de 1998 de los Estados Unidos. En 2001, Hiperbaric fabricó e instaló el primer sistema industrial HPP para pasteurización no térmica en Campofrío Food Group en España.

HPP también mata los microorganismos alterantes, multiplicando por tres la vida útil de los productos en la mayoría de los casos aunque, en el caso concreto de los zumos con pH bajo, como los de naranja o lima, pueden lograr hasta 20 veces más vida útil.

Como el proceso usa presión en lugar de calor para matar microorganismos y las temperaturas permanecen por debajo de 45 °C, las modificaciones de la calidad organoléptica del producto son mínimas y, a menudo, no se pueden detectar diferencias entre los productos antes y después de la HPP (ver más abajo).

Evaluación sensorial de zumo de naranja fresco y HPP (600MPa, 1 min), realizada por un panel de expertos (Matser et al., 2012).

Evaluación sensorial de zumo de naranja fresco y HPP (600MPa, 1 min), realizada por un panel de expertos (Matser et al., 2012).

Si bien los sistemas HPP se usan ampliamente en todo el mundo para garantizar la ausencia de patógenos y ser la herramienta de seguridad definitiva contra Listeria, E. coli o Salmonella, la mayoría de las industrias alimentarias consideran la presión como una herramienta para extender la vida útil sin comprometer la calidad de su producto en el proceso.

Esta capacidad de HPP para respetar las propiedades de los productos frescos y los productos recién cocinados en comparación con la pérdida de éstos que se observa en los productos pasteurizados por calor, ha atraído considerablemente la atención sobre la tecnología en un momento en que los servicios de entrega de alimentos a domicilio están en auge. Con un desarrollo adecuado y una combinación de tecnologías, se puede utilizar como una herramienta poderosa para cocinas industriales que desean crear existencias de recetas semiacabadas para recalentar, emplatar y servir fácilmente.

Este modelo de negocio ya ha sido explorado y puesto en marcha por diferentes compañías en todo el mundo, sin embargo, la compañía más disruptiva por adoptar HPP para la restauración es la famosa The Soup Spoon de Singapur, una cadena de restaurantes creada alrededor de la idea de ofrecer ‘lista para comer’ una cocina de deliciosas y reconfortantes sopas inspiradas en diferentes gastronomías.

Sus fundadores, apasionados de la comida y los viajes, viajan por el mundo para adquirir una comprensión única de la gastronomía en todo el mundo y traducir sus descubrimientos en nuevos platos. Entre los más vendidos de la marca podemos encontrar Chicken and Mushroom Ragout, Velvet Mushroom Stroganoff o el de mayor éxito en ventas, el Hotpot Collagen Chicken Stock para disfrutar de un cálido Hot Pot en la comodidad del hogar.

The Soup Spoon usó HPP para lanzar las mismas recetas que venden en sus puntos de venta en un formato de bolsa de 500 g que se vende en los supermercados de Singapur. Las recetas son exactamente las mismas que puedes disfrutar en sus restaurantes, excepto que las versiones que encuentras en el supermercado duran hasta 150 días en el refrigerador gracias al proceso excepcional desarrollado por Anna Lim, la excepcional Chef de The Soup Spoon.

Esto también permitió a la marca singapurense expandir sus puntos de venta en el extranjero y lanzar 5 franquicias en Taiwán en 2019, que tuvieron mucho éxito y que les llevaron a planificar más franquicias para este 2020. Gracias a HPP, todos los restaurantes en Taiwán se sirven desde la cocina central de la empresa en Singapur, garantizando así una uniformidad y permitiendo a los clientes disfrutar de los mismos sabores en Taiwán y Singapur.

Esta capacidad para acumular existencias y operar desde una sola cocina le ha permitido a The Soup Spoon reducir el impacto del bloqueo de Covid-19 en sus negocios y acelerar la entrega y las ventas en línea. La capacidad de abastecimiento es un aspecto crítico en el caso de las empresas de Singapur, ya que casi todos los alimentos en la ciudad se importan de los países vecinos debido a la falta de espacio para la agricultura.

Sin embargo, la seguridad de la cadena alimentaria versa sobre alimentos nutritivos, y aquí es donde HPP puede proporcionar una ventaja en comparación con otras tecnologías. Las propiedades nutricionales casi no se ven afectadas por la presión, especialmente los antioxidantes y los compuestos bioactivos como los polifenoles o el ácido cítrico, cuyo consumo ha demostrado ser beneficioso para prevenir diferentes enfermedades y el envejecimiento.

Contenido de polifenoles y parámetros de color en zumo de uvas negras HPP (600 MPa, 7 min) y de control (Moreno et al., 2013).

Contenido de polifenoles y parámetros de color en zumo de uvas negras HPP (600 MPa, 7 min) y de control (Moreno et al., 2013).

Concentración relativa de ácido ascórbico en zumo de arándanos fresco y procesado HPP, almacenado a 4 °C (Barba et al., 2012).

Concentración relativa de ácido ascórbico en zumo de arándanos fresco y procesado HPP, almacenado a 4 °C (Barba et al., 2012).

Si desea saber más sobre la tecnología HPP y cómo mejorar la seguridad alimentaria y la calidad de sus productos, no dude en ponerse en contacto con nosotros, el fabricante líder mundial de equipos de procesado por altas presiones (HPP) para la industria alimentaria.

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