Tecnologías y eficiencias de la carne cultivada

Para quienes se oponen a los efectos de la ganadería industrial o simplemente son unos epicúreos, ahora salen al mercado productos elaborados con la denominada carne cultivada (de laboratorio). Al igual que las carnes de origen vegetal y las micoproteínas de los hongos, la producción de estos alimentos tiene una huella de carbono menor que la asociada a la carne convencional, especialmente la carne de res.

Más concretamente, se estima que la carne cultivada utiliza al menos un 80% menos de agua y un 90% menos de tierra que la producción de carne tradicional. Si se tiene en cuenta la eliminación de subproductos y desechos, como la biomasa usada, se modifican un poco los cálculos generales de la huella de carbono.

Con algunas excepciones (como Believer Meats, Ever After Foods y Upside Foods), la mayor parte de la industria potencial todavía se encuentra en la etapa de investigación y desarrollo. Dicho esto, tanto la automatización de procesos como la automatización discreta están ayudando a identificar y a escalar los mejores enfoques para producir estas carnes cultivadas.

Por supuesto, una vez que la industria avance, esta automatización será fundamental para la fabricación a gran escala de estas carnes y el cumplimiento de los requisitos reglamentarios de seguridad alimentaria.

Figura 1: Los controles PLC y PAC pronto podrían dirigir el proceso y la automatización discreta de la producción de carnes cultivadas con el aspecto, la textura y el sabor de la carne de res, pollo y otras carnes. (Imagen: Omron Automation and Safety)

Los detalles varían, pero por lo general las células se extraen de un animal donante y se almacenan temporalmente. Luego se colocan en un biorreactor (similar a los que se usan en la fabricación de la cerveza o las vacunas) con un andamiaje de plantas o gelatina, nutrientes y un medio de diferenciación celular (para estimular la transformación de las células en músculos o grasa) y se dejan crecer. En el transcurso de semanas, los sistemas automatizados controlan estrictamente la temperatura interna del biorreactor, el pH, los aportes de nutrientes y los niveles de oxígeno para optimizar el crecimiento de las células.

Figura 2: Este biorreactor utiliza agitación neumática y un software que aprovecha las optimizaciones obtenidas mediante modelos gemelos digitales para mejorar las tecnologías existentes. (Imagen: Arc Biotech)

Para mantener la seguridad alimentaria, los conjuntos de automatización de gran tamaño que se emplean en esta producción deben aceptar procesos de limpieza en el lugar y esterilización en el lugar. Por lo tanto, como con cualquier otro equipo de producción de alimentos, predominarán las carcasas, los recintos y los recipientes de acero inoxidable. Además de ser necesario cuando las partes metálicas de la maquinaria entran en contacto directo con los alimentos, el acero inoxidable ayuda a que estos equipos resistan la exposición regular a los productos químicos, el calor y el agua de los lavados, así como al vapor utilizado en la esterilización.

Figura 3: Un cilindro de aire de acero inoxidable 304 complementado por un vástago de cilindro de acero inoxidable 303 ayuda a que este cilindro neumático resista las duras condiciones a las que está sometido el equipo de procesamiento de alimentos. (Imagen: Fabco Air)

También serán clave para la industria de la carne cultivada:

• Monitoreo en tiempo real de bioprocesos mediante sensores de internet de las cosas (IoT), E/S y equipos de adquisición de datos: esto toma cada vez más la forma de equipos que se integran en sistemas basados en la nube con arquitecturas de transformación digital (DX).

• Robótica (a veces complementada con reconocimiento de imágenes basado en IA) para diversas tareas de clasificación de células, siembra, muestreo, cosecha y control de calidad.

• Equipos de impresión 3D donde se utiliza la extrusión de ingredientes mixtos para replicar la composición y las texturas de cortes específicos de carne.

Por supuesto, otros tipos de producción de alimentos (en particular, la producción de frutas y verduras) han aumentado el uso de la automatización desde hace algún tiempo. Este equipo se encuentra en instalaciones de procesamiento y empaque, así como en campos, huertos e incluso en operaciones de invernadero y agricultura vertical. De los muchos beneficios que brinda la maquinaria automatizada actual, su capacidad para manipular con cuidado frutas y verduras frágiles es quizás el más importante. En algunos casos, estos productos se llevan al mercado con la misma eficiencia de mecanización que beneficia a la distribución de granos, frijoles y otros cultivos en hilera que se magullan con menos facilidad o sufren otros daños.

Esto hace pensar: Con sus espectaculares beneficios para la salud y un gasto mucho menor que la producción de carne cultivada o incluso tradicional, tal vez todos deberíamos intentar comer más frutas y verduras de vez en cuando.