[ Dícese de la facultad de realizar prodigios o cosas maravillosas ]
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Bienvenidos a Taumaturgias, una exposición de CNTA para descubrir la magia alimentaria del futuro. El concepto taumaturgia, derivado de los vocablos griegos tauma (maravilla) y ergon (trabajo), hace referencia a la capacidad de realizar prodigios o hechos maravillosos. En esta exposición desplegamos una serie de historias y casos reales que muestran cómo la transformación de la cadena agroalimentaria no necesita de alquimia o poderes sobrenaturales. Solamente de la aplicación de las capacidades que nos ofrecen la ciencia y la tecnología.

Taumaturgias es una exposición virtual dividida en 7 áreas temáticas que plantean algunos de los desafíos y retos que actualmente afronta la industria agroalimentaria y las soluciones que se están dando a los mismos a través de 37 demostrativos. Esta exposición proyecta solo una pequeña parte de las capacidades tecnológico-científicas de CNTA y soluciones que se están desarrollando y se irá ampliando en el futuro.

Descúbrelos.

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SOSTENIBILIDAD

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Toda materia guarda en sí un valor intrínseco. E incluso cuando se creía perdido es posible devolverlo al círculo. Tecnologías como la deshidratación, la extracción sólido-líquido, la purificación, la fermentación o la formulación, entre otras, nos facilitan una economía circular como la que podemos ver en este espacio. 

En concreto podemos ver un extracto antioxidante rico en mangiferina desarrollado para la empresa Rayo Bionergía a partir de residuos de mango, apto para ser incorporado en una gran variedad de productos para la nutrición humana y animal así como en productos cosméticos y farmacéuticos. 

A partir de melazas (subproducto) de la industria de zumos y utilizando la tecnología de fermentación, se ha desarrollado un extracto de levadura con poder colorante de origen natural que hemos añadido a la pasta que podemos ver con llamativo color rosa; además tiene propiedades antioxidantes y es un buen ejemplo de producto Upcycling.

Y, por otra parte, y también aprovechando residuos, se ha generado un polihidroxialcanoato (PHA) de origen renovable. Este material ha sido la base para crear tres opciones de packaging destinado a productos de repostería, en el marco de otro proyecto europeo de I+D, BIOBARR. En este proyecto se combinan una serie de tecnologías novedosas con el fin de responder al reto industrial y tecnológico de disponer de nuevos materiales de envasado totalmente biodegradable con las prestaciones de barrera y tecnológicas necesarias.

Otro caso que mostramos es la aplicación de tecnologías electrofísicas y electroquímicas para la desinfección de circuitos y líneas de agua por parte de Greentech-Geodesic. Esta solución podría permitir mejorar la eficiencia en la higienización de agua de procesos y, por tanto, contribuir a un uso más óptimo de los recursos.

Conseguir una cadena alimentaria más sostenible y hacer realidad la economía circular no es una quimera. Solo un reto que requiere de la capacidad tecnológica y la búsqueda adecuada de valor añadido.

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PROTEÍNA ALTERNATIVA

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Proveer a una población que crece exponencialmente de los alimentos necesarios es un gran reto para la cadena alimentaria. A un nivel más particular, surge la necesidad de garantizar la disponibilidad de proteína suficiente para toda esa población en aumento.  Las fuentes proteicas alternativas a las de origen animal representan una de las áreas que más interés genera en este momento.

En este espacio podemos observar ejemplos de seis grandes estrategias que se desarrollan en la actualidad: plant-based o proteína vegetal, proteína procedente de insectos, proteína procedente de algas, proteína procedente de hongos, proteína microbiana y proteína híbrida.

Mostramos cuatro ejemplos plant-based: extracto de proteína de haba, chuletón bioimpreso de Cocuus, pasta de lenteja con verduras de Congelados Navarra y albóndigas vegetales de Tutti Pasta.

También podemos ver productos cuya fuente son los insectos:  las barritas y la harina de grillo de Nutrinsect ricos en proteína.

Por otro lado, algas que nos permiten obtener extractos ricos en proteína que pueden ser incorporados a diferentes matrices, en este aso un yogur.

Los hongos son otra fuente viable de proteína. Hongos filamentosos y un proceso propio de fermentación en sólido permiten a Innomy elaborar una hamburguesa con textura y sabor similar a la carne.

También contamos con la proteína microbiana: una nueva generación de proteína de MOA Biotech, desarrollada a partir de subproducto vegetal y utilizando procesos fermentativos.

Y, por último, la proteína híbrida. Combinando de manera equilibrada su propio ingrediente deshidratado a base de harinas de leguminosas con el porcentaje necesario de carne, Sanygran consigue sus flexinuggets.

Esa nueva ‘ola’ de proteína es posible gracias al desarrollo de nuevos  ingredientes y alimentos aplicando tecnologías como la extracción, la multiextrusión paralela o las diferentes modalidades de fermentación

No podemos dejar de mencionar los productos de carne y pescado cell-based y la cátedra de biología sintética de CNTA como vías para seguir desarrollando alimentos del futuro.

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INGREDIENTES

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Sin ingredientes no hay esencia ni historia en los productos. Los alimentos del futuro responderán a formulaciones inteligentes en base a un sólido conocimiento de los ingredientes que los componen.

Ingredientes caracterizados y desarrollados a medida, diseñados para un consumidor que demanda no solo placer y características nutricionales, sino también potenciales beneficios para la salud.

Tecnologías como la microencapsulación permiten mejorar las propiedades y prestaciones de algunos ingredientes e incluso incrementar su biodisponibilidad. La startup NUCAPS ofrece soluciones en forma de  microcápsulas en polvo con diversos ingredientes (L. rhamnosus, L. plantarum, L. casei, curcumina, caféina, ficocianina, antocianos y resveratrol), cápsulas de aceite rico en Omega 3 o probióticos encapsulados incorporados a caramelos.

La extracción también permite generar ingredientes ricos en principios bioactivos como los tres extractos de subroductos de frutas obtenidos bajo contrato con la empresa Iberfruta o el extracto de cacao desarrollado en el marco del proyecto de I+D pública OBEBACS.

Asimismo, disponer de plataformas de evaluación rápida de propiedades funcionales saludables mediante Cultivo celular o C. elegans permite acelerar el desarrollo de ingredientes en base a dichas propiedades, como, por ejemplo, su potencial antiinflamatorio, y por tanto su aplicación en la formulación de diferentes productos. Esta evaluación se complementa con la aplicación de las ciencias ómicas, disciplinas que ayudarán a allanar el camino hacia la nutrición personalizada.

En definitiva, la tecnología y la ciencia pueden ponerse al servicio de los ingredientes, que son el alma de cualquier alimento.

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CONSERVACIÓN

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Los consumidores demandan alimentos con absoluta garantía de seguridad para su consumo. Las tecnologías de conservación nos permiten diseñar estrategias para aumentar la vida útil de los alimentos, minimizando así el desperdicio alimentario. Si además pretendemos mantener al máximo las características sensoriales y nutricionales originales de los alimentos mirando hacia el Clean Label (restando conservantes de la lista de ingredientes) la ecuación es aún más completa.

Superar estos retos es viable gracias a la aplicación de tecnologías como las altas presiones hidrostáticas, el plasma frío o la luz ultravioleta. Para muestra, no un botón, sino un zumo que ha sido tratado con el equipo de altas presiones hidrostáticas desarrollado por Idus HPP Systems. Gracias a esta tecnología, se ha conseguido preservar en este producto olor, sabor y color muy similares a los de un zumo fresco recién hecho.

Ese mismo objetivo, preservar el sabor y la calidad sensorial, fue el que buscaba Kristina Saralegi con sus talos, también mostrados en esta zona de la exposición, y fabricados con aditivos naturales e ingredientes antimicrobianos que hagan prevalecer una etiqueta limpia o Clean Label en el producto. En este desarrollo bajo contrato cumplimos ese sueño que parecía irrealizable.

Otra vía que permitirá a los fabricantes alimentarios optimizar la vida útil de sus productos y que mostramos aquí un ejemplo en una placa son los cultivos bioprotectores, propicios para inhibir patógenos o alterantes en determinadas matrices alimentarias.

Además, también podemos ver el novedoso sistema de envasado al vacío en vidrio de Ayrtac, cuyo potencial para evitar añadir líquido de gobierno o atmósfera protectora en determinados productos estamos analizando en CNTA.

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FERMENTACIÓN

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La fermentación es una estrategia ampliamente explorada en la elaboración de alimentos como los lácteos, los embutidos o algunas bebidas. Un ejemplo de esta aplicación que podemos ver en esta muestra es la bebida Lactosuero desarrollada por las empresas Biosasun y Eztitsu.

En la alimentación del futuro, su papel va mucho más allá. Nuevas aplicaciones como la fermentación de biomasa van a permitir generar ingredientes ricos en proteína como el elaborado en base a proteína microbiana dentro del proyecto SFT MOA en colaboración con la empresa MOA Biotech.

Un ejemplo de aplicación de la fermentación de precisión es la producción de ingredientes ricos en determinados compuestos bioactivos, como el ingrediente en polvo desarrollado en el marco del proyecto de I+D BIOFOOD, rico en vitamina K.

La muestra se completa con cinco microorganismos de nuestro cepario a partir de los cuáles es posible trabajar en el desarrollo de diversos ingredientes con diferentes funcionalidades y características nutricionales. El desarrollo de estos ingredientes se inicia trabajando a pequeña escala (matraces) en agitadores orbitales que permiten realizar ensayos en batería de manera previa al escalado del proceso en biorreactor.

La fermentación será sin duda una de las tecnologías cruciales en el panorama foodtech actual y futuro y, gracias a sus funcionalidades, valerse de ella se alinea a la perfección con los objetivos de sostenibilidad y salud que marcarán el futuro de la alimentación.

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CALIDAD Y SEGURIDAD ALIMENTARIA 4.0

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¿Es posible conseguir un control de calidad y seguridad precisofiable e inmediato? El desarrollo de dispositivos portátiles y manejables y la implementación de tecnologías de visión combinadas con equipos basados en Inteligencia Artificial lo hará más fácil.

Gracias a dispositivos como el equipo de inrrarrojo cercano (NIR) que lanzará a finales de 2021 nuestra startup NULAB se pueden conocer en tiempo real parámetros como la humedad y la actividad de agua en cárnicos, grasa y humedad en cereales o grados de brix y acidez en productos frescos. Monitorizar estos parámetros permitirá evitar contaminación por patógenos o determinar momentos óptimos de recolección, entre otras ventajas.

También la aplicación de otras tecnologías como la hiperespectral permitirá que la industria alimentaria pueda, progresivamente, mejorar su eficiencia operativa, generar modelos predictivos de vida útil e incluso minimizar las mermas en su cadena de producción. En la exposición mostramos en vivo un equipo en base a esta tecnología.

El futuro de la calidad y seguridad alimentaria lleva el sello 4.0.

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SALUD

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El binomio nutrición y salud supone ya una hoja de ruta inquebrantable en el mundo de la alimentación.

La industria alimentaria tiene ante sí el reto de conseguir productos funcionales que aporten un plus a los consumidores. Aunando un conocimiento profundo de las características tecnológicas y funcionales de los ingredientes con el impacto que los procesos alimentarios tienen sobre dichas propiedades se ha podido llevar a cabo el diseño de formulación de un zumo rico en magnesiovitamina D y omega-3, fabricado bajo contrato con la empresa Juice&World. El producto une sus beneficios para la salud con las cualidades organolépticas óptimas para el consumidor.

Otro de los campos de ‘batalla’ es la mejora de los perfiles nutricionales de los productos. Aplicando diferentes estrategias de sustitución de azúcar y ajustando el proceso y la formulación, pudimos obtener unas magdalenas con una reducción del 30% de azúcar junto a Europastry; y mediante el uso de diversos formatos de sal combinados con potenciadores de sabor, conseguimos junto a APEX unos snacks igual de indulgentes pero mucho más saludables. Además, tenemos el ejemplo del embutido mixto creado con Argal, que mezcla a través de formulación inteligente proteína vegetal y animal para reducir el contenido de grasa del producto.

Otras estrategias como el uso de sal microencapsulada, aún en investigación por parte de CNTA, prometen resultados aplicables a nivel industrial en la mejora de perfiles nutricionales de diferentes alimentos.

Llegar a una nutrición personalizada es un reto importante para la industria alimentaria, Dar respuesta a las demandas específicas de colectivos con necesidades especiales, es un paso intermedio hacia esa personalización. Por ejemplo, gracias a las tecnologías de impresión de alimentos y texturización en el desarrollo de productos, es viable diseñar alimentos para personas con disfagia y devolverles el placer al alimentarse adaptándose a su patología.

Todas son diferentes aproximaciones a través de la tecnología con un denominador común: que alimentarse sea no solo fuente de placer sensorial, sino también de bienestar físico y mental.