FreshProof, tecnología para reducir el desperdicio alimentario

La Dra. Anastasia Ktenioudaki ha estado rastreando fresas en Irlanda con sensores de alta tecnología. Formó parte de un proyecto de investigación europeo reciente para reducir la enorme cantidad de alimentos frescos que se tiran porque no se comen antes de la fecha indicada en el envase.

"Tenemos un grave problema con el desperdicio de alimentos", asegura Ktenioudaki, uno de los expertos detrás de FreshProof, financiado por Horizon. "Necesitamos encontrar nuevas soluciones para que todos puedan abordarlo".

Enfoque fresco

La globalización ha producido una paradoja en la industria alimentaria: al mismo tiempo que amplía enormemente la gama de productos en los estantes de las tiendas, ha contribuido a que se dejen de consumir más alimentos al hacerlos más abundantes y alargar el viaje de la granja a la mesa. 

Casi un tercio de todos los alimentos producidos se desperdician o se pierden, según el Programa Mundial de Alimentos de las Naciones Unidas

En la Unión Europea, la legislación requiere que la mayoría de los alimentos preenvasados ​​muestren una fecha que indique un umbral en su seguridad ("usar antes de") o calidad ("mejor antes de"). Como parte de una revisión general de las reglas de etiquetado de alimentos, la Comisión Europea está considerando una propuesta para abolir por completo el uso de las fechas de consumo preferente.

El equipo de Ktenioudaki ha desarrollado un sistema de sensores que monitorea las condiciones ambientales de los productos en cada etapa de la cadena de suministro. Con este poco de innovación, los investigadores confían en que pueden ofrecer fechas de caducidad mucho más precisas y evitar que los alimentos se desechen innecesariamente.

"Normalmente, las cadenas de suministro de alimentos funcionan según el principio de primero en entrar, primero en salir, según el cual cualquier producto que llegue primero a un centro de distribución o tienda también será el primero en irse", dijo Ktenioudaki. "Dado el comercio global actual de alimentos, ahora necesitamos un sistema más inteligente para que, en cambio, podamos priorizar aquellos productos frescos que caducan antes que otros".

Desde el pasto hasta el plato, numerosos factores afectan la vida útil de los productos frescos. Éstos incluyen condiciones previas a la cosecha, como la cantidad de lluvia o luz solar, y condiciones posteriores a la cosecha, como los cambios de temperatura e incluso las vibraciones de la carretera a medida que los alimentos se transportan en camiones.

Con FreshProof, Ktenioudaki estima que la combinación de datos sobre las condiciones de crecimiento de un producto y su viaje a la tienda ayudará a hacer predicciones más precisas sobre su vida útil real. Esto significa que más bienes llegan al consumidor en el momento adecuado y menos desperdicio.

"Hacemos suposiciones estándar sobre las condiciones ambientales de los productos que informan cómo se determinan las fechas de consumo preferente", dijo Ktenioudaki. "Sabemos que las cosas saldrán mal en el camino cuando se trata de transportar productos alimenticios, pero podemos entender más sobre el impacto que tiene en la vida útil de un producto y usar ese conocimiento de una manera más inteligente".

Fresas en Irlanda 

Ktenioudaki formó parte de un equipo de la Universidad del Sur de Florida en los EE. UU. que desarrolló un sistema utilizando múltiples sensores y software basado en la nube para predecir la vida útil de los productos. El proyecto se basó en años de experiencia entre agricultores y distribuidores sobre cuándo un producto ha pasado de su mejor momento.

"Las fresas son un producto de alto valor, pero muy perecedero, en el que el tiempo y la temperatura suelen ser esenciales", afirma Ktenioudaki

Además de usar sensores de temperatura a lo largo de las rutas de distribución, los investigadores emplearon cámaras hiperespectrales para proporcionar información detallada sobre cuándo llega la fruta. Con el tiempo, esta tecnología podría funcionar con cámaras estándar.

Los resultados proporcionaron motivos para el optimismo. Las predicciones de la vida útil restante de las fresas fueron casi el doble de precisas. Armado con estos conocimientos, el equipo ahora quiere ampliar su trabajo, encontrar nuevos socios comerciales e inversores y aplicar el concepto FreshProof a otras frutas y verduras.

"En el futuro, este enfoque podría aplicarse a cualquier producto fresco e incluso podría ayudar a evaluar los productos en su refrigerador", dijo Ktenioudaki. "Los avances en tecnología e inteligencia artificial son rápidos y creemos que esto puede tener un gran impacto en la mejora de las cadenas de suministro, la reducción del desperdicio de alimentos y la protección de la seguridad alimentaria".

Desembalaje de embalaje

El problema de los residuos se extiende más allá de los propios alimentos para incluir sus envases, para los que la industria genera mucho plástico.

Otro equipo de científicos utilizó su experiencia en química de materiales para desarrollar BIOSMART, cuyo objetivo era reducir las copiosas cantidades de envoltorios de plástico utilizados para los alimentos, así como prolongar la vida útil de los productos frescos. El proyecto BIOSMART está financiado por la Empresa Común de Industrias de Base Biológica (BBI JU).

"El desperdicio de alimentos es un problema, el plástico es el otro", dijo la Dra. Amaya Igartua, quien coordinó el proyecto. "Tenemos una situación en la que los materiales compostables existentes no son lo suficientemente fuertes para proteger el producto, por lo que usamos plásticos".

Casi ningún envase de alimentos es compostable y muchas formas de plástico no son reciclables

Una de las soluciones de Igartua fue diseñar materiales de base biológica más duraderos, lo suficientemente sólidos como para transportar alimentos pero capaces de descomponerse después.

Un segundo objetivo era diseñar envases utilizando solo materiales completamente compostables o reciclables. Los contenedores suelen estar compuestos de varios tipos de plástico y pueden incluir aluminio, lo que complica el reciclaje.

BIOSMART se sintió alentado por los primeros resultados de las pruebas, que señalaron la dirección para la próxima generación de envases de alimentos compostables o reciclables.

El proyecto también encontró al público receptivo. Ahora el plan es aumentar las inversiones y expandir la investigación para llevar estos productos de empaque a las tiendas.

Datos rápidos

Al igual que FreshProof, BIOSMART también está abordando el desperdicio de alimentos mediante el uso de sensores que detectan diferencias marginales en los gases (oxígeno, aminas y dióxido de carbono) dentro del empaque. Los cambios en el nivel de gas, detectados por sensores impresos dentro del empaque, afectan la condición de los alimentos.

Los niveles elevados pueden indicar que un producto se está apagando, proporcionando información precisa y en tiempo real en lugar de una fecha arbitraria de consumo preferente. El concepto ya ha sido probado para envases que contienen queso, jamón y pescado.

Con el tiempo, Igartua espera que esta tecnología ayude a los distribuidores y consumidores a reducir la cantidad de comida que se desecha

En última instancia, cree que también podría ayudar a revolucionar la forma en que se venden y almacenan los alimentos. Para llegar a esa etapa, su equipo está trabajando con socios académicos e industriales de toda Europa para financiar el siguiente paso del trabajo.