Industria Agroalimentaria

LOS ORÍGENES DE LA TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

Es una constante en el comportamiento del ser humano la gran curiosidad por ir desentrañando los secretos que le rodean y la actitud de buscar aplicaciones inmediatas a los conocimientos que va adquiriendo. Los alimentos no iban a ser una excepción y desde los tiempos más remotos se fueron aplicando técnicas para mejorar su digestibilidad, variar su sabor y evitar su deterioro, técnicas descubiertas por el uso, la observación o el azar y sin que se supieran los principios científicos en que se basaban.

            Conocido es el empleo de la liofilización por los Incas hace tres mil años antes de Cristo para conservar las patatas, que extendían en las altas cumbres para exponerlas al sol durante el día y al frío congelador durante la noche, evitando la germinación de brotes en los tubérculos y facilitando la posterior rehidratación. Así hacían el "chuño", sin saber que estaban utilizando de forma rudimentaria una operación de secado en estado congelado.

            Si se visita el Museo Británico en Londres se pueden ver composiciones escultóricas originales de pequeño tamaño hechas en madera representando factorías, con cinco o seis personas y los correspondientes utensilios, en que se está fabricando pan, cerveza, secando pescado al sol a haciendo salazones, y que datan también de 2500 años antes de Cristo.

            Los romanos introdujeron la salmuera y el vinagre como conservantes, inventando el escabechado. Cloruro sódico y ácido acético han sido los primeros aditivos alimentarios conservantes de la Humanidad, además de los ácidos benzoico y sórbico existentes en algunas especias, como la canela y el clavo, que explican los viajes de Marco Polo en su búsqueda. Los romanos son responsables también de llevar el cultivo de la vid, que tomaron de Grecia, a los países que conquistaban y de enseñarles a producir el vino.

            La Europa medieval añadió el ahumado y, con él, otro aditivo conservante, el aldehído fórmico, presente en el humo de madera. Además extendió la cría del cerdo y nació una incipiente industria de la charcutería y la chacinería, y comercializó el arenque en salazón, que se transportaba en barricas de madera. En la alta Edad Media, la Europa del Norte, que venía produciendo cerveza en las casas de forma artesanal, abandonó en gran parte esta costumbre para crear las primeras factorías industriales de cerveza y en este contexto comenzaron a fabricarse industrialmente por primera vez las variedades estándar de cerveza rubia y cerveza negra alrededor del año 1400.

            La Europa de la Edad Moderna implementa el ahumado del arenque y el salmón a gran escala, así como la salazón del bacalao. Comercializa productos como el café y el cacao, que importa de América, y fabrica el chocolate. Consume grandes cantidades de azúcar, cuyas propiedades conservantes conoce, para producir dulces, confituras y mermeladas. Además, se desarrolla la pesca de la ballena para obtener grasas y carne, además de otros productos. En la Europa de la Edad Moderna se asienta el racionalismo científico que va a florecer en el siglo XIX y que va a influir decisivamente en los avances de la tecnología, pero la producción de alimentos seguía concerniendo a una gran mayoría de la población, que era rural y agrícola, o mantenía hábitos rurales.

            Es de notar también que se conocía de antiguo el efecto del frío en la prolongación de la vida de los alimentos perecederos y se utilizaban el hielo y la nieve donde los había para la conservación de la carne y el pescado, el refresco de las bebidas y para el curado de algunas carnes. A finales del siglo XVIII existía un comercio de hielo "natural" para estos fines y en Nueva Inglaterra llegó a exportarse este hielo a las Antillas, y se llegó a transportar carne en un barco frigorífico refrigerado con hielo "natural" desde Australia a Inglaterra.

            Así pues, la tecnología de los alimentos en sus dos vertientes de procesado y conservación ha existido desde siempre, aunque no haya estado reconocida como tal: pero entre las materias primas y su consumo se llevaban a cabo manipulaciones en el sentido noble de la palabra y se implantaban técnicas de conservación que eran divulgadas o transmitidas a través de generaciones y que se iban perfeccionando en relación a los nuevos conocimientos y avances científico_técnicos de los que se iba disponiendo. Así se llegó al siglo XIX y su famosa Revolución industrial, que afecta también a la producción de alimentos, pues va perdiendo su carácter artesanal y su implantación familiar y rural para convertirse en una industria de capital_beneficio.

            Uno de los grandes hitos se produce en 1800 en Francia, cuando Francois Appert ideó la esterilización, para lo cual llenaba frascos de vidrio con los alimentos a esterilizar, los cerraba y los sumergía cerrados en agua hirviendo. El material de vidrio daba lugar a roturas y en 1810 Peter Durand patentó en Inglaterra la utilización de botes de hojalata. Finalmente en 1840 un familiar de Appert, Nicolás Appert, ideó esterilizar las latas a temperaturas superiores a los 100 ºC utilizando el autoclave, abriendo el camino a la moderna industria del enlatado, treinta años antes de que Pasteur pudiera explicar los efectos del calor sobre los microorganismos.

            Otro de los grandes hitos fue la producción industrial del frío según un ciclo termodinámico usando amoníaco como líquido refrigerante, que permitió la fabricación de hielo artificialmente y la refrigeración, la congelación y el transporte frigorífico de alimentos a partir de la década de 1850.

            El siglo XIX es pródigo en la formulación de principios y en descubrimientos en las ciencias experimentales, en el estudio y avances de las ciencias biosanitarias y en el perfeccionamiento de la ingeniería mecánica. En 1900 cristaliza el concepto de operación unitaria y comienza el desarrollo de la ingeniería de procesos corno cuerpo de doctrina. Con todo ello, la tecnología del procesado y conservación de alimentos se fue aprestando a apoyar la creación de la gran industria alimentaria del siglo XX.

Algunos acontecimientos de interés en la evolución de la Tecnología de Alimentos

1447._ Fallece el holandés W. BENKELS a quien se le atribuye, por algunos, la reimplantación del arte del ahumado aplicado a la preparación de arenques.

1506._ PEDRO DE ARRANCA llevó desde España un rizoma de caña de azúcar para plantarlo en la Española (hoy República Dominicana y Haití).

1640._ J. VAN HELMONT descubre el dióxido de carbono.

1660._ PIGEAUD introduce en molinería el sistema de molturación económica.

1679._ D. PAPIN inventa el antecedente de los autoclaves actuales.

 1680._ ANTON VAN LEEWENHOECK realiza las primeras observaciones de la cerveza con uso de microscopios primitivos (lentes simples de 150 aumentos).

 1697._ GEORGE STAHL sigue interpretando el carácter exclusivamente químico de la fermentación de la cerveza.

 1765._ SPALLANZINI aplica la esterilización, con éxito, mediante calor a productos vegetales con vistas a su conservación en recipientes herméticos.

 1780._ GAEFERT desarrolla una técnica de deshidratación de legumbres.

 1785._ OLIVER EVANS introduce el sistema integrado de transporte en la industria harinera (elevadores, transporte de tornillo, etc.).

 1795._ El mecánico J. BRAMAH construye la primera prensa hidráulica.

 1801._ J.W. RITTER continúa los trabajos de G. FABRICIUS y J. H. SCHULZE, descubriendo la existencia de luz ultravioleta.

1801._ C.N. APPERT realiza la aplicación de calor como técnica de conservación de alimentos envasados en vidrio. Sus trabajos al respecto van desde 1795 a 1810. Es considerado el inventor de las "conservas".

1807._ SADDINGTON da cuenta de un método para preservar frutas "sin adición de azúcar..." que, en esencia, es el método de APPERT.

1810._ Se concede a APPERT el premio de 10.000 francos instituido por Napoleón para quién desarrollase el mejor método para conservar alimentos.

1810._ DURAND usa también el método de Appert, con la diferencia de que habla de cierre hermético y prevé el uso de envases de diversa naturaleza (vidrio, loza, hojalata, o cualquier otro metal).

1811._ B. DONKIN y J. JALL establecen la primera fábrica de conservas.

1811._ El conde CHARTAL perfecciona el resultado de ACHARD, y construye la primera fábrica para la producción de azúcar a partir de remolacha.

1811._ W. UNDERWOOD funda en EE.UU. la primera fábrica de conservas para estos alimentos, con técnicas aprendidas en Inglaterra (las de APPERT).

1818.- J.J. HOUSTON DE LABILLARDIÉRE, realiza el primer análisis elemental del aceite de trementina.

1830._ El inglés COFFEY diseña un alambique de una sola operación.

1830._ N. RELLEIUX desarrolla el sistema de concentración de triple efecto aplicado a la obtención de azúcar.

1834._ J. PERKIN utiliza las máquinas de compresión de fluidos para la producción de frío.

1835._ SULZBERGER introduce los molinos de parejas de rodillos.

1837._ KUJZING y TOUR observan, por primera vez, la multiplicación de las levaduras.

1840._ SCHUMBEIN aclara la naturaleza del ozono.

1850._ W. PERKIN desarrolla un sistema de calentamiento (hornos por aplicación indirecta de vapor por tubos.

1850._ GUTIÉRREZ DE LA CONCHA instala en Logroño (España) la primera fábrica de conservas (diez años antes de las explicaciones de Pasteur).

1852._ R.C. APPERT sobrino de NICOLÁS APPERT introduce los primitivos autoclaves en el procesado de conservas.

1858._ El francés DEISS hace el primer intento de extraer el aceite de semillas con disolvente, para ello utilizó sulfuro de carbono.

1856._ En EE.UU. GAIL BORDEN desarrolla los sistemas de evaporación de leche mediante calor y vacío, llegando al envasado.

1860._ CARRÉ desarrolla los sistemas de absorción de un fluido en otro como mecanismo de refrigeración.

1861._ T. S. MORT y E. D. NICOLLE, montan en Australia la primera factoría para congelación de carne, por compresores de amoníaco.

1860._ L. PASTEUR explica científicamente el proceso de appertización, demuestra que las alteraciones sufridas por los alimentos son de origen microbiano, pone fín a la teoría de la generación espontánea.

1874._ SHRIVER desarrolla autoclaves con fundamentos similares a los actuales, con uso de vapor vivo y se le asigna una patente.

1876._ L. PASTEUR publica su trabajo sobre la cerveza.

1877._ GUSTAV DE LAVAL concibe la primera descremadora por aplicación de campo gravitatorio (aplicada a leche).

1894._ JOHN ROSTOSNIK inventa un sistema de corte (en revolver) en rodajas, concebida para coles.

1896._ J.H. KELLOGG descubre de forma casual (maíz olvidado en un horno caliente) los denominados "Corn Flakes" (copos de maíz).

1897._ E. BUCHNER tras triturar levadura con arena, filtrar, y añadir azúcar como conservante, observa que parte del azúcar era rápidamente fermentado por el extracto libre de células.

1904._ Surge la prensa continua ANDERSON en la industria oleícola.

1905._ HARDEN y YOUNG contribuyen de forma importante al conocimiento de los enzimas al demostrar que la zimasa de BUCHNER, dializada, requería la adición de un cofactor termoestable, o coenzima.

1907._ Los hermanos AMS desarrollan el sistema de cierre de envases de hojalata en tres operaciones. España lo introduce en 1908.

1911._ A. J. OITESEN introduce el concepto de congelación rápida (Quick freezing).

1920._ KIDD y WEST, son de los pioneros en el uso práctico del CO2 y otros gases en el almacenamiento de frutas, mediante la modificación de las atmósferas de conservación, sin menoscabo de otros antecedentes aislados (trabajos austrohúngaros de 1900).

1920._ BIGELOW, ESTY y WILLIAMS desarrollan el 'método general' como procedimiento para la determinación de los tiempos precisos de tratamiento térmico en la conservación de alimentos.

1931._ C. BIRDSEYE crea el congelador de placas múltiples.

1945._ FLOSDORF aplica el frío a la deshidratación de alimentos (por congelación y posterior sublimación del hielo).

La Industria Agroalimentaria

            La Revolución industrial dio lugar a grandes núcleos urbanos donde la alimentación pasó a depender de una complicada cadena que iba desde las materias primas al mercado, asegurando primariamente el suministro constante de una variedad de alimentos en condiciones higiénicas y de conservación. La industria alimentaria dejó de ser artesanal para tecnificarse, evolucionando para incorporar métodos de producción y tecnología avanzada, en respuesta a un cambio constante en las necesidades del consumidor y a la continua urbanización de los habitantes del planeta.

            Actualmente la humanidad se encuentra en el centro de otra revolución que afecta a la industria alimentaria profundamente. Es el cambio fundamental del papel de la mujer en la sociedad, una de cuyas tareas tradicionales fue la preparación de las comidas. Con la presencia de la mujer en el mundo laboral, fuera del hogar, esta tarea se está transfiriendo cada vez en mayor grado a la industria alimentaria.

            La sociedad exige cada día más los "alimentos cómodos", denominación que se configuró en el decenio 1960_70 para los alimentos en que una o varias etapas de la labor de preparación, que antes se hacía en el hogar, se deja en manos del fabricante. La carestía del personal auxiliar en los restaurantes, cafeterías, hospitales, etc. conduce también a esta transferencia de funciones.

            Se va creando así una industria de proceso de los alimentos cuyo fin es proporcionar alimentos perfectamente sanitizados en forma de productos parcial o totalmente cocinados, cómodos y convenientes para proseguir con los actuales hábitos de vida, cuidando además el paladar y la conservación al máximo plazo. En estos alimentos precocinados y preparados juegan un papel importante los aditivos alimentarios.

            En los últimos veinticinco años la industria alimentaría ha alcanzado un alto grado de sofisticación en su tecnología, vive en un estado dinámico de cambio de técnicas modernas por otras más recientes, persiguiendo la eficacia, la calidad, la reducción de costes, la innovación y el prestigio de las marcas. La fiebre renovadora a corto plazo que caracteriza a nuestro tiempo tiene un buen exponente en la industria alimentaria.

            Su perfil es el de una industria típica de diversificación de productos, de tecnología punta, que tiene prácticamente al cliente cautivo, y con tradición de suficientes márgenes comerciales, por lo que se puede mantener en la cresta de la ola. Los resultados de la investigación y la innovación tienen aplicación y aceptación inmediata en todos los países con la misma cultura. Tiene además un gran efecto inducido en otros sectores como la fabricación de envases y el transporte, que pueden incluso convertirse en subsidiarios. Por todo ello, hay una tendencia en esta industria a seguir la estrategia de concentración de empresas. Esto encaja perfectamente en el marco típico de las compañías multinacionales, tanto en lo que se refiere a procesos y productos como a maquinaria especializada. Y efectivamente hay una gran penetración de las multinacionales que absorben a las pequeñas empresas o las fusionan al grupo.

Ramas de la Industria Alimentaria

            En la figura adjunta se incluyen los sectores que tradicionalmente abarca la industria alimentaria en su sentido estricto de transformación y conservación, o industria alimentaria manufacturera, según la revista Alimarket Los porcentajes corresponden al volumen total anual de ventas.

            El volumen de ventas en España de esta industria alimentaria es superior a los 5 billones de pesetas y ocupa uno de los primeros lugares en el ranking por volumen de facturación tanto en España como en los países de su entorno cultural.

            La industria alimentaria, como cualquier industria en un mundo de economía liberal, necesita disponer de una tecnología (el know how de los ingleses) y ser viable económicamente (ver Figura adjunta)

            La tecnología se apoya a su vez en la ingeniería de procesos y en un conjunto de disciplinas que tienen que ver con la naturaleza de las materias primas, los alimentos, que presentan una gran complejidad estacional, química y microbiológica.

            Y existe además una componente muy importante y específica de cada sector; e incluso de cada fábrica dentro de un sector, que es la maquinaria o bienes de equipo.