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La sostenibilidad es la clave para un futuro saludable. Este principio se aplica también a la producción y el procesamiento de los alimentos. Los gases contribuyen decisivamente a aumentar el rendimiento de la cosecha y la conservación, evitar el desperdicio y optimizar el procesamiento de las valiosas materias primas.
Una tercera parte de las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el ser humano procede de las actividades agrícolas y ganaderas y de la industria alimentaria. Algunas costumbres alimentarias poseen una huella de CO₂ considerable. La manera en que se almacenan, procesan y transportan los alimentos desempeña asimismo un papel importante para el equilibrio medioambiental. Para alcanzar los objetivos climáticos de las Naciones Unidas, deben reducirse las emisiones en el área central de la industria alimentaria.
En este aspecto son especialmente importantes la producción y el consumo de carne y leche. Reducir la proporción de productos de origen animal en la alimentación podría contribuir de forma significativa a la reducción de las emisiones. En su lugar, debería haber más productos vegetales en la mesa, lo que además es más saludable. Este mensaje está llegando a la población: en muchos países hay una clara tendencia hacia los productos veganos y vegetarianos.
Fertilización con gas
Un gran número de plantas aportan proteínas valiosas que, con un procesamiento adecuado, pueden sustituir a la carne, el pescado y los productos lácteos. Otras fuentes de proteína novedosas, como las algas o los insectos, abren posibilidades adicionales para reducir la superficie de cultivo y las emisiones y producir alimentos saludables de alta calidad. El cultivo en invernadero también contribuye a este proceso. Alarga la temporada de cultivo y permite obtener un mayor rendimiento en la misma superficie.
Con el uso preciso del CO₂ recuperado de los gases de escape industriales puede alcanzarse un aumento de rendimiento adicional. El CO₂ sirve de nutriente de las plantas y, junto a la luz y el agua, es uno de los elementos más importantes del crecimiento vegetal. Al elevar la concentración de este gas en la atmósfera del invernadero puede potenciarse el crecimiento: en experimentos con pimientos, por ejemplo, la fertilización con CO₂ logró un aumento de la producción de más del 30%. Al mismo tiempo, se evita la liberación a la atmósfera –por lo menos temporalmente– del dióxido de carbono recuperado.
Mezcla y congelación criogénicas
Ya sean vegetales o animales, hoy en día gran parte de los productos agrícolas y ganaderos se procesa industrialmente. En la producción de los embutidos tradicionales, al igual que de muchos productos veganos, los ingredientes se mezclan con máquinas. Para evitar la proliferación de microorganismos nocivos en la mezcla se requieren bajas temperaturas. La forma de enfriamiento más rápida y eficiente se logra con procedimientos criogénicos empleando gases a baja temperatura.
La velocidad es útil en el enfriamiento: los productos congelados criogénicamente apenas se distinguen de los frescos una vez descongelados. Bajo el efecto de los gases a baja temperatura, el agua de las células se cristaliza con tanta rapidez que solo se forman cristales de hielo pequeños y la pared celular permanece intacta. Además, la alta velocidad de enfriamiento de los congeladores criogénicos ahorra tiempo, reduce la necesidad de espacio y posibilita procesos especialmente eficientes.
Túnel de congelación criogénica
El enfriamiento criogénico de mezclador con nitrógeno o dióxido de carbono tiene asimismo un efecto secundario bienvenido: los gases fríos expulsan el aire ambiental del entorno del proceso. De este modo evitan la oxidación de los ingredientes, como los componentes oleosos-grasos de la mezcla. Porque lo que percibimos como un olor y un sabor rancios no es otra cosa que el resultado de una reacción química de los ácidos grasos con el oxígeno. Los gases ayudan ya en el procesamiento de los alimentos a prolongar el tiempo de conservación.
"El efecto inertizante de los gases desempeña un papel importante. El envasado en atmósfera modificada protege los alimentos de la putrefacción y prolonga su vida útil." Johanna Schirmacher, experta en aplicaciones para el sector alimentario en Messer
Gases contra el desperdicio
El tiempo de conservación es un factor decisivo tanto para el abastecimiento suficiente de alimentos a la humanidad como para la huella ecológica. De acuerdo con la organización humanitaria Welthungerhilfe, 1.300 millones de toneladas de alimentos terminan cada año en la basura. ¡Eso equivale a un tercio de todos los alimentos producidos en el mundo!
Una parte de esta pérdida pude achacarse al comportamiento descuidado y despilfarrador en los países ricos. Pero una gran parte, especialmente en los países menos desarrollados, tiene que ver con el almacenamiento deficiente, la infestación parasitaria y la putrefacción. Por tanto, proteger los alimentos del deterioro tiene la máxima prioridad.
«El efecto inertizante de los gases también desempeña un papel importante. Un envase con gas protector protege los alimentos de la putrefacción y prolonga su tiempo de conservación», explica Johanna Schirmacher, experta en aplicaciones para el sector alimentario en Messer. La terminología especializada habla de envasado en atmósfera modificada, empleando las siglas en inglés: «Modified Atmosphere Packaging» o MAP.
El dióxido de carbono es especialmente adecuado para frenar el crecimiento de bacterias y mohos. El nitrógeno, como gas inerte e inhibidor de reacciones, impide los procesos de oxidación y también reduce el crecimiento microbiano. Ambos gases pueden emplearse para el MAP por separado o como mezcla. No obstante, en los productos cárnicos el oxígeno también forma parte de la atmósfera protectora, ya que mantiene el color rojo de la carne e impide el desarrollo de bacterias anaerobias. Además, los productos vegetales también necesitan una determinada concentración de oxígeno en el envase para mantener la respiración celular.
Para aprovechar todas las ventajas de los gases individuales, en el MAP se emplean normalmente mezclas de gases, y las proporciones de mezcla óptimas varían de producto a producto. Messer suministra gases MAP como mezclas estándar ya preparadas en botellas, pero también pueden elaborarse individualmente en el propio centro de producción con equipos de mezcla de gases. Todos los gases utilizados con este fin cumplen los requisitos legales y cuentan con certificación alimentaria. Por cierto, el nitrógeno inerte también se emplea para impedir las explosiones de polvo de grano en el almacenamiento y retirada de cereal y para extinguir incendios en silos.
Mantener la cadena de frío con menos emisiones
Otro medio para prolongar el tiempo de conservación de los alimentos es, como sabemos, el frío. Con la refrigeración continua, los productos frescos se mantienen frescos durante muchos días, y con la ultracongelación, incluso muchos meses. Desde el minibar del hotel hasta las naves frigoríficas con una superficie de varias hectáreas, existe un sinfín de posibilidades de almacenamiento en las que el frío se produce mediante un compresor, como en una nevera normal. Los camiones frigoríficos convencionales también emplean esta tecnología. Pero el compresor de refrigeración móvil produce ruido y además obtiene su energía del motor diésel del camión o de un generador diésel independiente, que generan emisiones.
Cada vez son más las ciudades que están limitando la entrada de estos camiones contaminantes. Entonces, para no romper la cadena de frío se necesita otra fuente de refrigeración. La mejor alterativa la ofrece la gran reserva de frío de los gases a baja temperatura. Su utilización no produce ruido ni gases de escape. Messer ofrece varios sistemas con distintas dimensiones para el transporte refrigerado eficiente y bajo en emisiones.
De muy pequeños a muy grandes
Para las entregas individuales que van del centro de distribución al cliente final se dispone de la combinación de SnowDrop y MiniCryo. La estación SnowDrop transforma el CO₂ líquido recuperado en nieve de hielo seco que se ubica en la cubierta de la caja de transporte MiniCryo. Con este método, el contenido de la caja se mantiene refrigerado hasta 24 horas. El sistema Cryo2Pack sirve al mismo propósito. Permite fabricar elementos de refrigeración individuales en unos segundos y utilizarlos en cajas refrigeradas portátiles de cualquier tipo. En este caso, la nieve de hielo seco se llena en bolsas de plástico.
El sistema Siber es una opción de mayor tamaño y se desplaza sobre sus propias ruedas a la superficie de carga del camión. También emplea hielo seco, que se produce directamente en el depósito del contenedor de refrigeración mediante la circulación y expansión de dióxido de carbono líquido. La refrigeración está garantizada normalmente durante un mínimo de 24 horas. Por último, la solución EcoLIN enfría todo el espacio de carga de un camión frigorífico gracias a la gran capacidad refrigerante del nitrógeno líquido. El gas sale del depósito y atraviesa un intercambiador de calor, donde se evapora y enfría indirectamente la superficie de carga del camión. Es decir, en el espacio de carga no hay nitrógeno, por lo que la aplicación es segura y sencilla. A diferencia de la refrigeración con compresor, los cambios de temperatura –por ejemplo, al abrir las puertas– se compensan prácticamente sin ruido y sin demora. En comparación con un camión frigorífico convencional, las emisiones de CO₂ se reducen en más de un 80%.