Tecnologías innovadoras de transformación de alimentos: una vía hacia la eficiencia nutricional de los cultivos básicos
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En un mundo en el que la demanda de dietas más sanas va en aumento, un nuevo estudio publicado en Engineering explora cómo las tecnologías innovadoras de procesado de alimentos pueden mejorar la utilización de nutrientes en los cultivos alimentarios básicos. El estudio, titulado "Innovative Food Processing Technologies Promoting Efficient Utilization of Nutrients in Staple Food Crops", ahonda en los retos de los métodos tradicionales de procesado de alimentos y destaca el potencial de las técnicas modernas para mejorar los perfiles nutricionales y reducir los residuos.
Creado con BioRender. v: voltaje; E: campo eléctrico; VB: vitamina B.
Yi Yuan, Xinyao Wei, Yuhong Mao, Yuxue Zheng, Ni He, Yuan Guo, Ming Wu, Joseph Dumpler, Bing Li, Xu Chen, Xixi Cai, Jianping Wu, Yongqi Tian, Sihan Xie, Jeyamkondan Subbiah, Shaoyun Wang
La revisión, dirigida por investigadores de la Universidad de Fuzhou, la Universidad Tecnológica del Sur de China, la Universidad Nacional de Singapur, la ETH de Zúrich, la Universidad de Alberta y la Universidad de Arkansas, examina los retos nutricionales habituales a los que se enfrenta el procesado de cereales, legumbres y tubérculos. Los métodos tradicionales suelen provocar pérdidas de nutrientes, una menor eficiencia de utilización y la formación de sustancias potencialmente nocivas. Para resolver estos problemas, los autores exploran una serie de tecnologías de procesado innovadoras, como microondas (MW), campo eléctrico pulsado (PEF), ultrasonidos, fermentación moderna y tecnología enzimática.
Una de las principales conclusiones es que estas tecnologías innovadoras pueden mejorar significativamente la eficiencia de utilización de los nutrientes. Por ejemplo, se ha demostrado que el tratamiento por microondas mejora la calidad de los alimentos al retener más nutrientes, como vitaminas y compuestos bioactivos, en comparación con los métodos convencionales. También reduce factores antinutricionales como el ácido fítico y los inhibidores de la tripsina en los cereales, mejorando así la seguridad y la calidad de los alimentos. Del mismo modo, la tecnología de campos eléctricos pulsados puede modificar los almidones, haciéndolos más digeribles y mejorando el valor nutritivo global de los productos alimentarios.
El estudio también destaca el potencial de las modernas tecnologías de fermentación y enzimología. La fermentación, un proceso que utiliza microorganismos para convertir los carbohidratos en ácidos, gases o alcohol, puede mejorar el valor nutricional y la digestibilidad de los alimentos. Los avances en biología sintética y edición genética han optimizado aún más los procesos de fermentación, haciéndolos más eficaces y específicos. La tecnología enzimática puede descomponer moléculas complejas, mejorar las propiedades de la masa y reducir la alergenicidad de los alimentos.
La revisión subraya la importancia de integrar estas tecnologías para lograr resultados óptimos. Por ejemplo, la combinación de tecnologías de microondas y ultrasonidos puede mejorar la eficacia de los procesos de fritura, reduciendo la absorción de aceite y el consumo de energía. Del mismo modo, integrar la fermentación con el tratamiento enzimático puede potenciar la extracción de compuestos bioactivos y mejorar el perfil nutricional de los productos alimentarios.
Los autores también analizan los retos asociados a estas tecnologías innovadoras, como el elevado consumo de energía y los costes de los equipos. Sin embargo, sostienen que los avances en inteligencia artificial, big data e Internet de las Cosas podrían ayudar a superar estas limitaciones optimizando las operaciones de procesamiento y mejorando la utilización de los recursos.
La revisión subraya el potencial de las tecnologías innovadoras de procesamiento de alimentos para hacer frente a la crisis alimentaria mundial mediante la mejora de la calidad nutricional y la sostenibilidad de los cultivos de alimentos básicos. A medida que la industria alimentaria siga evolucionando, la integración de estas tecnologías avanzadas podría desempeñar un papel crucial para satisfacer la creciente demanda de dietas más saludables y reducir el desperdicio de alimentos.
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Publicación original
Yi Yuan, Xinyao Wei, Yuhong Mao, Yuxue Zheng, Ni He, Yuan Guo, Ming Wu, Joseph Dumpler, Bing Li, Xu Chen, Xixi Cai, Jianping Wu, Yongqi Tian, Sihan Xie, Jeyamkondan Subbiah, Shaoyun Wang; "Innovative Food Processing Technologies Promoting Efficient Utilization of Nutrients in Staple Food Crops"; Engineering, Volume 50
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