Potenciales aplicaciones de la tecnología láser en el procesado de alimentos II

EDUARDO PUÉRTOLAS, IZASKUN PÉREZ y XABIER MURGUI, investigadores del área de Nuevos Alimentos

Este artículo es la continuación de «Potenciales aplicaciones de la tecnología láser en el procesado de alimentos«, donde ya se explica en qué consiste la tecnología y se hace referencia a algunos de los posibles usos. En esta entrada, repasamos otros usos de la tecnología láser aplicada en la industria alimentaria.

Cocinado

El láser de CO₂ también puede utilizarse como alternativa a los tratamientos térmicos convencionales, aprovechando la alta energía de su haz de luz. En este caso deben evitarse los procesos de carbonización y vaporización asociados a los tratamientos de alta intensidad energética. Esta tecnología ha sido propuesta para asar productos aplanados y delgados (ej. lonchas de bacon o reestructurados de pollo) o para cocinar superficialmente los alimentos (ej., horneado o dorado de masas en panificación y repostería). Ambos usos podrían ser muy interesantes para cocinar los alimentos producidos mediante impresión 3D, tecnología que se está desarrollando mucho en los últimos años y que probablemente sea cada vez más utilizada, tanto por el sector industrial como por el sector HORECA.

De nuevo, gracias al control y precisión que ofrecen estos sistemas, es posible cocinar sólo una parte del alimento, siguiendo un diseño o dibujo predeterminado. Además, en alimentos complejos es posible seleccionar las condiciones óptimas de cocinado (temperatura y tiempo) para cada parte del alimento, variando fundamentalmente la energía del láser y el tiempo de emisión.

Pretratamiento de los alimentos para facilitar procesos de transferencia de masa

Como resultado de la desintegración de la materia por absorción de la energía láser se forma un cráter en la superficie del alimento. Si el proceso se repite o se mantiene lo suficiente en el tiempo, es posible producir una microperforación (50-300 µm de diámetro). Gracias a la precisión del láser de CO₂ se pueden realizar varias microperforaciones en la superficie del alimento objeto siguiendo un esquema determinado. Se ha demostrado que dichas microperforaciones permiten mejorar los procesos de transferencia de masa posteriores a los que puede someterse un alimento con el fin de extraer sustancias o introducir compuestos de interés en su interior.

En relación con la extracción de sustancias, se ha propuesto el uso de la microperforación láser en frutas para mejorar procesos de secado, como la liofilización o la deshidratación osmótica, y procesos de obtención de compuestos como aromas o pectinas. Con respecto a la introducción en los alimentos de compuestos de interés, se ha estudiado su empleo para mejorar el marinado de carne, el salado de pescado o la infusión de azúcar en fruta. Aunque los resultados son prometedores, es necesario realizar más estudios para optimizar los tratamientos.

Pretratamiento de los alimentos para facilitar procesos de pelado o molido

Además de sus aplicaciones en los procesos de transferencia de masa, se ha observado que la microperforación láser podría facilitar otros procesos industriales a los que se someten los alimentos. Por ejemplo, se ha demostrado que en tomates facilita su pelado posterior, o que su uso en granos de trigo disminuye su dureza y, por lo tanto, disminuye la energía necesaria para su molido.

Corte de alimentos

Si la microperforación obtenida mediante el láser de CO₂ es lo suficientemente profunda como para atravesar el alimento, moviendo este último o la fuente del láser es posible producir cortes en los productos. Esta aplicación ha sido comprobada en productos vegetales, cárnicos y de panificación. De nuevo, gracias al control y precisión que ofrecen los láseres, es posible realizar cortes muy precisos siguiendo patrones predeterminados. Esto ha abierto la puerta, por ejemplo, a la realización de snacks con diversas formas, lo que se ha denominado escultura 3D.

Industrialización de la tecnología láser

Según el conocimiento de las personas autoras de este artículo, la única aplicación láser que está plenamente industrializada y extendida en el mercado, para su acción directa sobre un alimento, es el marcado o grabado superficial de frutas y vegetales. El resto de las aplicaciones han comenzado a estudiarse en profundidad básicamente en los últimos 15 años, por lo que, aunque los resultados son prometedores, es necesario seguir investigando para poder llevarlas al mercado. Dado que existen equipos de láser de CO₂ con la potencia y características necesarias para industrializar la mayor parte de las aplicaciones que se han expuesto en este artículo, no son esperables grandes problemas de escalado, de modo que es previsible que en los próximos años comience a extenderse su uso. Además, debido a que estos láseres se usan en otros sectores industriales, su coste se está reduciendo con el paso de los años. Esto, sin duda, facilitará su implementación en una industria como la alimentaria, en la que los márgenes son menores a los de otros sectores de producción.