A pesar de los avances en el almacenamiento, procesamiento, envasado y distribución de alimentos, el 14 % de los alimentos cosechados nunca llega a los consumidores, y se estima que un tercio de todos los alimentos producidos para los humanos se pierde o desperdicia, según datos de la FAO.
Además de las implicaciones éticas, esto supone un coste significativo para la industria alimentaria: tan solo en el caso de las manzanas, peras y arándanos almacenados, se pierden 6.100 millones de euros al año. También conlleva el desperdicio de recursos hídricos y terrestres, al tiempo que exacerba la contaminación, y la emisión de gases de efecto invernadero contribuye al cambio climático.
Por ello, desde CORDIS destacan la labor del proyecto MAX-FRESH (www.max-fresh.eu), centrado en la etapa de almacenamiento. Este proyecto, financiado con fondos europeos, ha desarrollado el primer sensor automatizado —el monitor interactivo de sensores de almacenamiento (ISS, por sus siglas en inglés)—, capaz de detectar y alertar de la presencia de gases volátiles indicativos de maduración, fermentación, daño o descomposición de los alimentos.
«Este sensor podría reducir la pérdida de productos frescos hasta en un 50%, prolongar la vida útil de los productos en aproximadamente un 20% y reducir los tratamientos químicos poscosecha en torno a un 50%», afirma Eugène Rokx, coordinador del proyecto.
CUANDO EL LÁSER Y EL SENSOR SE ENCUENTRAN CON LOS GASES VOLÁTILES
MAX-FRESH surgió de un proyecto anterior, QCAP (Quality Control Agricultural Products) (www.efro-projecten.be/nl/zoek-een-europees-project/qcap~414/), que había adaptado la espectroscopia láser utilizada para detectar pequeñas trazas de gas como indicadores de enfermedades pulmonares, como la EPOC o el asma.
El equipo de MAX-FRESH mejoró la tecnología del prototipo de laboratorio obtenido en el proyecto QCAP, que se había validado en cámaras de almacenamiento de frutas a pequeña escala, hasta lograr un prototipo industrial más fiable, compacto y preciso.
El producto comercial resultante consta de tres subsistemas: el Storex Radar (www.storex.nl/en/storex- radar), el sensor ISS y la nube Autostore Data Manager (ADM).
El Storex Radar comprende el software y el hardware (incluidas bombas y válvulas) necesarios para medir las salas de almacenamiento en momentos específicos. Las centralitas conectan el radar al sensor ISS para que, tras recibir la señal del sensor de que está listo, el radar envíe la orden de arranque.
El gas se recoge en una celda de paso múltiple hacia la que se dirige el rayo láser supercontinuo MID IR. La energía del haz es absorbida por las moléculas de los compuestos volátiles. Como cada compuesto volátil presenta un espectro de adsorción único, la cantidad de energía adsorbida indica las concentraciones de volátiles específicos.
El sensor ISS, montado en un bastidor de aluminio y calibrado para cada compuesto volátil que se va a medir, puede detectar ocho compuestos volátiles diferentes asociados con la calidad o el aroma de los alimentos: etileno, etanol, metanol, acetaldehído, acetato de etilo, acetato de metilo, 1-butanol y metano.
Los datos se cargan de forma segura en la nube ADM, que los guarda, procesa y muestra en tiempo real o como tendencias, y también envía alertas a la interfaz de usuario del sistema o a aplicaciones de dispositivos móviles.
HACIA UNA CADENA DE SUMINISTRO DE ALIMENTOS MÁS SOSTENIBLE
El sistema completo se probó con éxito en una de las instalaciones comerciales de almacenamiento de peras más grandes de Bélgica, midiendo diariamente los volátiles en varias salas de almacenamiento.
“Si bien el sistema está técnicamente listo para implementarse, necesitamos realizar pruebas más largas. Además, el láser y la fibra representan actualmente el 70 % del precio, por lo que necesitamos que esa cifra baje, esperemos que en los próximos años”, señala Rokx.
Mientras tanto, el consorcio del proyecto ha recibido financiación de Eurostars, a través del proyecto GREENFRUIT, para mejorar la detección y medición de más compuestos volátiles, con menos degradación del sensor.
El sistema MAX-FRESH podría ofrecer un impulso significativo a las ambiciones de la UE de una producción de alimentos más sostenible. A largo plazo, más datos sobre los procesos biológicos que experimentan las frutas y verduras durante el almacenamiento podrían ayudar a desarrollar modelos predictivos de IA para intervenciones más sofisticadas
