Investigadora incrementa la vida de anaquel de la carne, con nanotecnología
En la actualidad, el mundo produce suficientes alimentos para el total de la población; sin embargo, casi una quinta parte de estos se mal emplea o se pierde antes de que pueda consumirse. De acuerdo con el Programa Mundial de Alimentos (PMA), de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), el 60 % de este desaprovechamiento ocurre en los hogares.
En México, el desperdicio de comida alcanza el 34.7 % del total obtenido a nivel nacional. La pérdida de la carne de cerdo asciende al 40 %, pescado 37 %, res 35%, pollo 29 % y tortilla 28 %, según el Centro de Estudios para el Desarrollo Rural Sustentable y la Soberanía Alimentaria (CEDRSSA) de la Cámara de Diputados.
El desperdicio de alimentos causa entre el 8 % y el 10 % de los gases de efecto invernadero
Reducir esta práctica representa una oportunidad para aminorar costos y enfrentar desafíos ambientales y sociales. Consciente de esto, desde 2007, la doctora María de la Luz Zambrano Zaragoza, académica e investigadora de la Facultad, ha dedicado esfuerzos al desarrollo de la línea “Aplicaciones de nanotecnologías para la conservación de alimentos”.
Alargar la vida de anaquel de la carne de manera inocua es posible
El almacenamiento frigorífico y la congelación son los métodos de conservación más empleados para la preservación de productos cárnicos. No obstante, cuando la proteína se descongela sufre modificaciones en sus propiedades sensoriales y texturales, lo cual altera la experiencia para los consumidores.
“Toda las proteínas de origen animal, durante su manejo y almacenamiento están expuestas a absorber microorganismos que provocan su descomposición y, en otros casos, su oxidación, modificando así su estructura. Además, es probable percibir un olor y sabor rancio”, detalló la investigadora.
Para inhibir los efectos de este deterioro, normalmente se incorporan conservadores de origen sintético, aunque se ha demostrado que la ingesta constante de estos compuestos induce efectos adversos en la salud, lo que ha obligado a reemplazarlos por componentes de origen natural.
A causa de esto y varios factores más, actualmente el interés de los investigadores se ha centrado en implementar nanotecnologías que, en conjunto con la refrigeración o congelación, permitan incrementar el tiempo de almacenamiento de estas proteínas, reduciendo de manera importante las modificaciones por oxidación y el crecimiento microbiano.
Desde esta coyuntura, la doctora Zambrano dirigió el trabajo del doctor Sergio Arturo Ojeda Piedra, egresado de la Facultad, quien desarrolló sistemas nanoestructurados de quitosano-grenetina funcionalizados con timol (una sustancia presente en los aceites esenciales del tomillo o del orégano) y Y-orizanol (una mezcla de lípidos derivados del arroz), para la inhibición de reacciones de oxidación de carne fresca refrigerada.
Para lograrlo, los universitarios emplearon carne de ovino proveniente del Centro de Enseñanza Agropecuaria (CEA) de la Facultad, realizando algunos cortes e inyectándolos con los diferentes sistemas antioxidantes, para envasarlos en películas de polietileno de baja densidad en refrigeración.
Posteriormente, dieron un seguimiento a la variación de los diferentes parámetros físicos, como la retención de humedad y pérdida de masa, el pH, el esfuerzo cortante, la variación del color, pruebas de sustancias reactivas, concentración de colágeno, la actividad enzimática y se hicieron pruebas microbiológicas.
El propósito de este proyecto fue obtener un sistema de liberación modificada con capacidad antioxidante, capaz de inhibir los efectos del deterioro oxidativo de la carne fresca, para mantener su calidad e incrementar su vida útil, haciendo uso de aceites esenciales como agentes antioxidantes y antimicrobianos, los cuales actúan como conservantes naturales y reflejan una tendencia creciente hacia opciones más saludables y ecológicas.
Reducir el desperdicio de alimentos y su impacto ambiental
En México, la industria cárnica genera una derrama económica anual de 1.1 billones de pesos, lo que representa el 1.2 % del Producto Interno Bruto (PIB) nacional. Genera un valor de producción anual de 282,000 millones de pesos, y 83, 000 puestos de trabajo directo.
“Nos interesa generar cambios positivos en este ámbito, por lo que representa para nuestra economía y el medio ambiente. Sabemos que el desperdicio de alimentos se produce mayormente en los hogares y ahí queremos llegar con nuestras tecnologías, apuntó la académica.
Con este trabajo, los universitarios demostraron que al aplicarse el sistema de liberación modificada con las formulaciones planteadas, la carne conserva mayor estabilidad física, lo que garantiza una mayor calidad en su textura y color. De igual forma incrementa significativamente su capacidad antioxidante, reduciendo el crecimiento microbiano y aumentando su tiempo de vida útil de 5 a 14 días en refrigeración.
“Estamos intentando introducir las tecnologías emergentes para hacerlas una tecnología de barrera, colocando desinfección superficial, sumamos nanopartículas y agregamos un envasado al vacío. Cada paso tiene una acción diferente, una disminuye el crecimiento de microorganismos, la otra no permite que crezcan y la última elimina el oxígeno para estos.
En palabras de los investigadores, estos resultados indican la factibilidad de continuar con el estudio a una mayor escala, tanto en tiempos de almacenamiento, como con diferentes métodos de infiltración que se adecúen a un mayor volumen de procesamiento del producto.
Infografía
Desperdicio de alimentos en el mundo
-1 300 millones de toneladas de alimentos desperdiciados al año
-30 % de la oferta alimenticia mundial
-1 billón de dólares anuales de pérdida
-795 millones de personas sufren hambre actualmente
Algunas de las causas
Países de ingresos bajos
-Limitada economía y técnicas de aprovechamiento de alimentos
-Pobres instalaciones para almacenamiento y refrigeración
-Deficientes sistemas de comercialización
Países de ingresos altos y medianos
-Falta de coordinación entre actores de la cadena de suministro
-Poca planificación a la hora de hacer la compra
-Actitud despreocupada de consumidores
Fuente: Organización para la Alimentación y la Agricultura
María Dolores Elizondo Alvarado