Contribuciones de la Ciencia al desarrollo sostenible

En esta nota se tratan algunos aspectos relacionados con la reducción de las pérdidas y fomento del aprovechamiento de desechos a través de la formulación de aditivos e ingredientes naturales, como técnicas de extracción verde, aplicaciones de bio y nanotecnología, entre otros aspectos.

Frutos del Chañar
Frutos del Chañar

La mitigación del hambre y del cambio climático y la conservación de la biodiversidad, coincidentemente relacionados, se consideran los principales desafíos que enfrenta la humanidad. En consecuencia, la FAO-ONU estableció 17 objetivos de desarrollo sostenible (ODS) para la agenda 2030, que contemplan en forma conjunta los beneficios económicos, el bienestar social y el cuidado ambiental (1).

Desde la ciencia y tecnología de alimentos presentamos algunas herramientas para favorecer la sostenibilidad, tratadas en una red AUIP (2).

Minimizar los desechos contribuye a reducir la contaminación y a neutralizar el cambio climático.

El destino menos deseado para los residuos son los vertederos. La conversión a biofertilizantes y biocombustibles agrega mayor valor, y la recuperación de componentes valiosos (como antioxidantes) representa el máximo valor. Por ello, proliferan investigaciones para desarrollar ingredientes provenientes de subproductos agroindustriales.

Avances transversales

Estos desarrollos requieren implementar procesos de extracción ambientalmente amigables (“verdes”), diseño de formulaciones y procedimientos de estabilización y liberación controlada.

Los avances en bio y nanotecnología alimentan transversalmente las distintas etapas productivas. Las técnicas de micro y nano-encapsulación que emplean derivados del almidón y otros biopolímeros de fuentes nativas como nanoencapsulantes o en materiales de empaque proporcionan protección a compuestos de interés, contribuyendo a la “nanotecnología asequible y natural”. Además de ser importantes para la transformación de residuos o subproductos, los enfoques biotecnológicos, permiten ahorrar recursos naturales (suelos, agua) y trabajo en procesos productivos como la obtención de aromas naturales, por ejemplo.

Los desarrollos de técnicas analíticas y de procesos adaptados a materias primas locales, las TICS (3) y herramientas matemáticas, como el análisis multivariado, apuntalan las distintas etapas de producción y recuperación.

Con los doctores Farroni (INTA EEA Pergamino) y Rolandelli (becario Conicet) estudiamos la incorporación de ingredientes funcionales recuperados o recursos subutilizados en la elaboración de alimentos por el proceso de extrusión. Este proceso se emplea también para la generación de películas, y permite agregar valor a granos como el alpiste, el mijo y el sorgo, cuyos cultivos se adaptan a sequías y suelos áridos, y, por lo tanto, al cambio climático, pero están subvalorados en occidente para la alimentación humana (4).

Especies desatendidas

En relación a la conservación de la biodiversidad, todos los países tienen gran variedad de especies desatendidas e infrautilizadas, NUS (neglected and underutilized species), que son silvestres o semidomesticadas y desaparecen o sobreviven sólo en pequeños mercados locales, debido a su baja competitividad con la agricultura convencional (5).

Hay distintos proyectos sobre el aprovechamiento de NUS nacionales, desde especies que crecen silvestres en la ciudad (6), hasta palmeras asilvestradas, introducidas durante la colonización, que forman parte de paisajes típicos. Se consideran especies exóticas invasoras, pero dada su importancia cultural, una red del programa Iberoamericano CYTED propone considerarlas NUS y promover su difusión y usos (7).

Hay NUS arbóreas que crecen en regiones áridas o semiáridas de Sudamérica, son resistentes a ambientes adversos (calor, sequía, alcalinidad y salinidad) y se adaptan al cambio climático. Entre ellos, aguaribay, mistol y fabáceas como algarrobo, vinal, brea y espina corona.

El fruto de aguaribay (Schinus molle), Anacardiaceae, árbol originario, de amplia distribución, se utiliza informalmente como condimento y para usos medicinales, aunque su aprobación como aditivo alimentario está pendiente. Durante la maduración de sus frutos se observa una amplia gama de colores (figura 1).

Árbol de aguaribay, frutos en distinto estado de madurez, una presentación comercial y fracciones de molienda. Fotos: Lic. Giuliana Seling
Árbol de aguaribay, frutos en distinto estado de madurez, una presentación comercial y fracciones de molienda. Fotos: Lic. Giuliana Seling

Lo estamos analizando (con la licenciada Seling y la doctora Busch-UNER) como fuente de antioxidantes, antiglicantes, aromas y colorantes, que podrían tener impacto en las industrias alimentaria, cosmética o farmacéutica. Con la doctora Dos Santos (DQO-UBA) se optimizó la extracción de compuestos antioxidantes los frutos de mistol (Sarcomphalus – ex Ziziphus - mistol), Rhamnaceae. En un concepto de economía circular, propondremos aplicaciones para el material remanente.

Los árboles nativos de la familia Fabaceae (o Leguminosae) contribuyen a recuperar suelos, fijan nitrógeno, protegen de la erosión y permiten una agricultura sostenible, constituyendo soluciones basadas en la naturaleza. Entre ellos se encuentran especies del género Neltuma (antes Prosopis). Las vainas del algarrobo americano, Neltuma alba, se emplean para la elaboración de harina, panes, almíbar y otros productos. La harina de vinal (Neltuma ruscifolia) se incorporó al Código Alimentario Argentino como ingrediente. Aún no tienen un valor comercial formalmente definido, pero grupos de varias universidades estudian gomas de exudados como el de N. alba (doctor Vasile - Uncaus y doctora Mazzobre -UBA) o de semillas, como la de vinal tienen potencial tecnológico; otros de la UNLPam (8) y de UNRN (10) abordan el uso alimentario del caldén, Neltuma caldenia, en un enfoque circular y en la región del monte litoraleño, el grupo de la doctora Genevois (UNER) analiza las propiedades del ñandubay, Neltuma affinis.

El exudado del árbol de brea (Parkinsonia praecox) y la semilla de espina corona (Gletsidia amorphoides) contienen gomas (permitidas por la legislación argentina), son espesantes, con múltiples aplicaciones y se proponen para la formulación de productos lácteos (9). Dichos árboles se desarrollan en montes y bosques del norte y oeste de Argentina y países limítrofes.

Productos comerciales de chañar y mistol, frutos de mistol (fotos: Ing. Jiahui Lin). Abajo: proceso de extrusión y productos obtenidos a partir de harinas. Fotos: Dr. Mario Cueto.
Productos comerciales de chañar y mistol, frutos de mistol (fotos: Ing. Jiahui Lin). Abajo: proceso de extrusión y productos obtenidos a partir de harinas. Fotos: Dr. Mario Cueto.

Las almendras de chañar (Geoffroea decorticans), que se desechan para producir arrope, podrían utilizarse para preparar productos saludables con su harina, con buen contenido de fibra y sin gluten. Son fuente de polisacáridos, potencialmente aplicables en la industria alimentaria y/o farmacéutica, y de aceite comestible, con proporción equilibrada de ácidos grasos.

El aprovechamiento sostenible de recursos subvalorados incluye soluciones basadas en la naturaleza, pero con el apoyo de la tecnología puede brindar oportunidades de innovación en la industria alimentaria.

Entre los aspectos sociales de la sostenibilidad, debemos considerar el patrimonio paisajístico y cultural, como parte de la identidad de los pueblos. La promoción de las NUS (impulsada por la FAO y otros organismos) fomentaría usos no maderables de recursos arbóreos, el crecimiento económico de poblaciones de zonas áridas y la diversidad de cultivos, contribuyendo a mitigar el cambio climático.

*La autora pertenece al Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos, Itaproq-Conicet-FCEN-UBA

Producción y edición: Miguel Títiro - mtitiro@losandes.com.ar

Bibliografía.

  1. https://www.fao.org/about/strategy-programme-budget/strategic-framework/fao-sdg/es/
  2. riihec.org/wp/pdf/libro-riihec-auip-j2022.pdf
  3. https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/23edbf8a-d5f7-4122-bd4b-806b765831e8/content
  4. https://doi.org/10.1016/j.foostr.2020.100140
  5. https://www.researchgate.net/publication/360756936_Underutilized_crops_in_the_Americas_neglected_and_underutilized_wild_or_cultivated_plants_in_Central_and_South_America
  6. https://laplata.conicet.gov.ar/coctel-nutritivo-a-bajo-costo-la-alimentacion-que-prometen-las-plantas-que-nadie-mira/
  7. https://www.researchgate.net/publication/346424910_PALMERAS_NUS_AL_SUR_DE_LA_AMERICA_AUSTRAL
  8. https://doi.org/10.19137/semiarida.2024(1).13-25
  9. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2019.06.008
  10. https://rid.unrn.edu.ar/handle/20.500.12049/9659

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