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Dr. José Martiniano Rocha Ríos

Coordinador Académico de Ingeniería de Alimentos

Universidad Anáhuac México Norte

Importancia de la industria alimentaria

La industria alimentaria transforma diversas materias primas (vegetales, animales y minerales) en productos de consumo humano con alto valor nutricional y una vida útil más prolongada. Ya desde hace unos 10,000 años (alrededor de 8000 a. C.) el hombre comenzó a cultivar cereales y domesticar algunas especies animales. En el 6000 a. C. los sumerios producían cerveza y en el 4000 a. C. los egipcios producían pan. Los métodos de fabricación se transmitían en forma empírica (de generación en generación) y no se conocían las bases científicas para la preservación de los alimentos [1].

Fue el francés Nicholas Francois Appert quien desarrolló el primer proceso de preservación de alimentos basado en la ciencia y, por ello, consiguió en 1810 un premio de 12,000 francos otorgados por el gobierno de Napoleón Bonaparte. Dicho proceso es el enlatado de alimentos [1]. A partir de entonces, la industria alimentaria ha desarrollado diversas técnicas de conservación como la pasteurización, deshidratación, salazón, esterilización, refrigeración, congelación y uso de aditivos, entre muchas otras. Cada una de estas técnicas de preservación utiliza diversos conocimientos físicos, químicos y microbiológicos que maximizan las propiedades sensoriales (sabor, olor, color y textura) y nutricionales del alimento. Gracias a todas esas técnicas podemos encontrar anaqueles llenos y con amplia variedad de alimentos en nuestros supermercados.

Se estima que para 2050 la población mundial ronde los 9,731 millones de personas y que alcancemos 11,200 millones en 2100 [2]. Eso implicará incrementar la producción de alimentos en un 23.2% (2050) y 41.8% (2100) respecto a lo que se produce actualmente (a inicios de octubre del 2021 la población mundial se estima en 7,900 millones de personas). Sin embargo, el calentamiento global del planeta será el principal obstáculo para lograr esos incrementos en producción, ya que organismos como el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), pronostican que más del 60% de la tierra se degradará en algunos países para 2100, a causa del cambio climático y aparecerán plagas más resistentes a pesticidas [3]. La biodiversidad marina se verá gravemente afectada y la mayor incidencia de tormentas y huracanes afectará cultivos en todo el mundo.

Sustentabilidad en la producción de alimentos

El desarrollo sustentable permite satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades [4]. Para ello, busca generar riqueza (economía), minimizando el impacto sobre el entorno (medio ambiente) y mejorando las condiciones de vida de las personas (sociedad). La Figura 1 representa el desarrollo sustentable como la intersección de estos tres aspectos fundamentales.

Figura 1. La sustentabilidad como intersección del crecimiento económico y social cuidando el medio ambiente.

Actualmente, todas las industrias deben realizar adecuaciones para que sus procesos sean sustentables y, desde luego, la alimentaria no es la excepción. Cada eslabón en la cadena de valor de los alimentos es susceptible de mejora y, mediante metodologías como el Análisis de Ciclo de Vida (ACV), es posible determinar la huella hídrica, la de carbono y la de energía, desde la producción agrícola, pasando por el procesado industrial y concluyendo en la comercialización. Esto permitirá diseñar estrategias que permitan cerrar los ciclos productivos mediante la Ecología Industrial, de forma similar a como lo hace la naturaleza, donde se maximiza la eficiencia y se minimizan los residuos y el consumo energético.

Son múltiples las ventajas de establecer procesos de producción sustentables entre las que podemos citar que mejora la imagen de la organización, reduce costos y riesgos mientras incrementa la eficiencia, atrae nuevos inversores, atrae talento y mejora el ambiente laboral, aumenta la cartera de consumidores y, principalmente, permite cumplir la normatividad laboral y ambiental evitando sanciones.

Algunas Buenas Prácticas Ambientales (BPA) que pueden aplicarse a la producción de alimentos a través de la cadena de valor son:

Producción primaria (alimentos frescos o crudos).

Sustitución de fertilizantes químicos por biofertilizantes. Los fertilizantes químicos consisten en nutrientes, principalmente fuentes de nitrógeno, fósforo y potasio, que se adicionan al suelo para mejorar el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, su uso indiscriminado ha contribuido a la contaminación de aguas subterráneas y superficiales, del propio suelo y el aire. Los biofertilizantes utilizan organismos macroscópicos, como la lombriz roja californiana, o microscópicos, como bacterias, para mejorar la disponibilidad de nutrientes del suelo. Así, por ejemplo, un tipo de bacterias denominadas fijadoras de nitrógeno pueden establecer una relación ganar-ganar con algunas plantas (simbiosis). Las bacterias crecen en el interior de las raíces de la planta donde tienen protección, mientras captan directamente el nitrógeno del aire para nutrir a la planta. Otro ejemplo de biofertilizantes sería la composta(abono orgánico). 

Las principales ventajas de los biofertilizantes son que permiten una producción a bajo costo, protegen el medio ambiente y mantienen la conservación del suelo desde el punto de vista de la fertilidad y la biodiversidad.

Sustitución de pesticidas químicos por biopesticidas. Los pesticidas químicos también han contribuido a la contaminación de agua, suelo y aire en nuestro planeta. Un ejemplo muy conocido fue el uso indiscriminado de DDT (Dicloro-Difenil-Tricloroetano) que fue prohibido en EEUU en 1972 y restringido en México hasta 1991; aún muy recientemente se ha reportado su presencia en cultivos mexicanos debido a su largo tiempo de vida media [5]. Los biopesticidas, al igual que los biofertilizantes, también utilizan organismos (macroscópicos o microscópicos) o alguna sustancia que produzcan, para controlar la proliferación de plagas. Las principales ventajas de los biopesticidas son su alta especificidad por la plaga sin afectar a otros seres vivos, un bajo poder residual que no daña el ambiente, que el agente biológico se reproduce y autodispersa, que se pueden aplicar con equipos convencionales usados para pesticidas químicos, y que no generan resistencia en las plagas.

Agricultura urbana. Debido a que los alimentos se producen en zonas rurales pero son mayormente consumidos en las grandes urbes, se están desarrollando estrategias para producirlos en ciudades o sus periferias. Algunos ejemplos son las granjas verticales, los huertos terraza, cultivo en interiores, e invernaderos hidropónicos y acuapónicos (Figura 2).

Granjas integrales autosuficientes. La granja integral es una huerta donde se mezclan la tecnología, la experiencia campesina de cientos de años, el aporte técnico, los recursos de la zona, las características del clima, del suelo y de la población. En la granja integral, los cultivos, animales, árboles y arbustos interactúan entre sí, para desarrollarse sanos y fuertes, y contribuir con el buen vivir. La idea es cerrar los ciclos de agua y nutrientes para evitar la generación de residuos. Una granja integral puede producir una amplia variedad de frutas, verduras, hortalizas y cereales con los cuales se puede alimentar a las personas de la comunidad y a los animales criados en la misma granja (cerdos, vacas, pollos, etc.). A su vez, las heces de los animales de granja pueden usarse para generar abonoy energía mediante digestión anaerobia (biogás). De esta forma, la granja integral puede proveer alimentos vegetales y animales, energía y muchos otros insumos cuidando el entorno.

Transformación (industria alimentaria)

Cuantificar el impacto ambiental. Las empresas alimentarias sustentables realizan análisis de ciclo de vida de sus productos y operaciones para cuantificar su impacto ambiental.

Implementar sistemas de gestión ambiental. Un sistema de gestión ambiental es una herramienta metodológica que permite identificar, prevenir y controlar los impactos ambientales de una organización. El sistema internacional de gestión ambiental más usado en la industria alimentaria es ISO 14001, el cual recomienda reducir los residuosgaseosos, líquidos y sólidos generados, tratar las aguas residuales, priorizar el reciclado y/o reutilización de residuos y empaques, ahorrar agua y energía, y cumplir con los diversos requisitos legales en materia ambiental.

Selección de proveedores. Una industria sustentable se caracteriza por elegir proveedores sustentables y les brinda apoyo para establecer su propio sistema de gestión ambiental.

Selección de empaques adecuados. Se prioriza el uso de empaques ligeros preferentemente retornables, biodegradables o reciclables que minimicen la generación de residuos sólidos urbanos.

Limpieza de equipos. Se pueden reducir los consumos de agua, productos químicos y energía mediante sistemas automatizados de limpieza y esterilización in situ (CIP y SIP, por sus siglas en inglés), y donde sea posible priorizar la limpieza manual.

Logística. Optimizar las cadenas de suministro para insumos y productos con la finalidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Eficiencia energética. Reducir consumos energéticos en operaciones de calentamiento o enfriamiento al interior del proceso mediante optimización de las redes de intercambio de calor, por ejemplo, análisis de punto de pliegue (pinch).

Integrar energías renovables. Se pueden utilizar biocombustibles, energía eólica o solar para producir electricidad y calor en las plantas de alimentos.

Concientizar a la comunidad para minimizar el desperdicio de alimentos. En 2019 se desperdiciaron 931 millones de toneladas de alimentos que equivalen al 17% de la producción mundial según el “índice de desperdicios de alimentos 2021” [6]. Las empresas sustentables desarrollan campañas tipo “Zero Waste” (Residuo Cero) que educan a la población en el aprovechamiento de sus residuos alimenticios.

Las empresas de alimentos que figuran en diversos rankings como las más sustentables en México cuentan con proyectos de reciclado de aluminio, agua, desechos, generación de energía eólica, reducción de gases de efecto invernadero, creación de fundaciones de carácter ambiental, reducción de consumo de plástico, entre muchos otros [7].

Referencias:

[1] Rozo Bernal, C. (2002). Ciencia e ingeniería de alimentos: el cambio en la historia. Revista de la Universidad de La Salle, (33), 81-91.

[2] Kokhar, T. y Kashiwase, H. (2015). La población mundial en el futuro en cuatro gráficos. https://blogs.worldbank.org/es/opendata/la-poblacion-mundial-en-el-futuro-en-cuatro-graficos.

[3] Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL, 2010). Más de 60% de la tierra en algunos países podría degradarse en 2100. 

https://www.cepal.org/notas/65/Titulares2

[4] Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL Sustentable). ¿Qué es el desarrollo sustentable? http://sds.uanl.mx/desarrollo_sustentable/

[5] Hernández-Antonio, A., Hansen, A. M. (2011). Uso de plaguicidas en dos zonas agrícolas de México y evaluación de la contaminación de agua y sedimentos. Revista internacional de contaminación ambiental27(2), 115-127.

[6] México Social (2021). Desperdicio masivo de alimentos; un lujo que el mundo no se puede dar. https://www.mexicosocial.org/desperdicio-masivo-de-alimentos-un-lujo-que-el-mundo-no-se-puede-dar/

[7] Forbes México (2013). Las empresas más sustentables de México. https://www.forbes.com.mx/las-empresas-mas-sustentables-de-mexico/

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