Fondef Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico

Los materiales y estructuras de puentes y edificios desvelan a muchos ingenieros. José Miguel Aguilera – de la Facultad de Ingeniería UC- hace algo similar, pero descifrando la microestructura de alimentos como la papa frita y el chocolate. Su fructífero trabajo científico le ha valido el premio Humboldt en Alemania.

 

 

Hace algunas horas, José Miguel Aguilera recibió en Berlín – junto a un grupo de 70 científicos, en su mayoría norteamericanos- el Premio “Alexander von Humboldt a la investigación 2002”. Es el primer chileno en recibir este prestigioso premio en los 30 años de existencia de la Fundación, que desde su creación, en 1972, ha distinguido a sólo doce científicos latinoamericanos.

 

Afable y jovial, José Miguel Aguilera (casado, tres hijos) nos recibe poco antes de viajar a Alemania en su oficina del departamento de “Ingeniería química y bioprocesos” de la UC, donde ha formado a generaciones de estudiantes y de donde han salido más de 150 publicaciones y también el libro “Microstructural Principles of Food Processing and Engineering” – en coautoría con D. W. Stanley- , que se ha convertido en una referencia a nivel mundial en su campo. El científico tardará en volver a Chile. El día 12 de julio será reconocido como “fellow” del Institute of Food Technologists de Estados Unidos.

 

– ¿Cómo termina un ingeniero civil de industrias estudiando la estructura de los merengues?

 

“Fue una inquietud que surgió cuando era estudiante de ingeniería. En ese minuto empezaron a desarrollarse fuentes de proteínas concentradas, que se suponía iban a solucionar el hambre del mundo. Me pareció fascinante poder extraer proteínas y dárselas a la gente, todo en un proceso químico absolutamente controlable, en el laboratorio. Fui a hablar con el doctor Monckeberg, que estaba entusiasmado con el raps, y me invitó a trabajar con él. La sensación era que íbamos a poder alimentar al mundo”.

 

“Después los científicos nos dimos cuenta que la gente no resiste alimentarse con polvos concentrados y, en segundo lugar, que el problema del hambre en el mundo no es tecnológico. Pero todo ese entusiasmo me dio la idea de que los alimentos podían ser un buen sustrato para hacer una carrera en investigación, manteniéndome en el campo de la ingeniería”.

 

Becado por la FAO, Aguilera partió en 1971 al MIT a especializarse. “Se vivía un ambiente fascinante, estaban investigando y desarrollando los alimentos para la carrera espacial. El desafío era cómo sacar agua de la comida, porque transportar un gramo de peso costaba algo así como once mil dólares. Había que estudiar cómo hacer para que los astronautas pudieran rehidratar los alimentos cuando estuvieran en el espacio. Además, la falta de gravedad trae muchos desafíos. Si los polvos se filtran de sus bolsas quedan flotando en la nave y no existe el fénomeno de la convección al calentar: el agua caliente no sube hacia arriba”.

 

Del MIT partió a hacer un doctorado a la Universidad de Cornell. “Ahí profundicé en la estructuración de materiales. Si queríamos producir estos polvos maravillosos nutricionalmente, había que estudiar cómo darles una estructura apetitosa. Así es que trabajé en la “texturización de proteínas”, que es la forma como se hace, por ejemplo, para que la carne vegetal, a partir de polvo, agua y otros aditivos, adquiera la textura de la carne. Como dije antes, la gente no puede alimentarse de polvos. Hasta en la Biblia, los judíos añoran los alimentos cuando deben consumir el maná que les enviaba Dios”.

 

La carrera de Aguilera ha ido a la par con los cambios que ha experimentado la ingeniería en alimentos en las últimas décadas, que ha ido adquiriendo paulatinamente un mayor componente científico.

 

“La industria alimentaria del siglo XX fue tremendamente exitosa al proveer a gran parte de la humanidad de una variedad de alimentos procesados, convenientes en su uso y almacenamiento, y de fácil preparación. Hoy un supermercado moderno puede ofrecer alrededor de 10 mil productos diferentes”, explica el científico.

 

A juicio de Aguilera, la emancipación de la mujer tiene mucho que ver con la ingeniería en alimentos. “Ha permitido que las dueñas de casa puedan liberarse de un tiempo precioso, que antes invertían en la preparación diaria de la comida”.

 

Lograda ya una gran productividad en materia alimentaria, hoy la tendencia es que los alimentos sean sanitariamente seguros y de mayor calidad, dos campos en los que la ciencia tiene mucho que aportar.

 

– ¿En qué aspecto se ha centrado su investigación?

 

“Mis estudios se han centrado en el efecto que tiene la estructura física y química de los alimentos en su procesamiento y aceptación por parte de los consumidores. Se trata de un enfoque que es hoy reconocido por los principales fabricantes de comida, quienes a través de sus grupos de microestructura de alimentos son capaces de impartir las propiedades sensoriales y de texturas adecuadas y preservarlas por un mayor tiempo”.

 

Espuma, fibras y emulsiones

“Hubo que esperar a que se desarrollaran las técnicas de microscopio adecuadas y combinarlas con conceptos de ingeniería de materiales para desarrollar lo que se conoce como “ciencia de los materiales alimentarios”, tema muy candente hoy en día”, relata el científico.

 

“Hoy podemos entender mejor por qué los alimentos adquieren las formas que tienen: su dimensión molecular. Lo cual nos da la capcidad de hacer cambios o incorporar nuevos ingredientes. Nos guste o no, al final lo que olemos y comemos son moléculas”.

 

Aguilera señala que el comportamiento físico-mecánico de los alimentos no es distinto al de otros materiales que nos rodean. “Muchas de las estructuras que se forman al preparar los alimentos son espumas (pan, merengue, helados), fibras (carne, algodón de azúcar) y emulsiones (mayonesa). Estas estructuras tienen su símil en productos de la vida diaria, como los plásticos y los tejidos”. Según él, “la estructura del soufflé y de la espuma expandida de los colchones son casi idénticas si se miran al microscopio”.

 

Camino al tenedor

“Del campo al tenedor” (farm-to-fork) es hoy una consigna clave en materia de alimentación, sobre todo en Europa. “El ciudadano europeo quiere disponer de información sobre el origen y los procesos que sufren los alimentos a lo largo de toda la cadena alimentaria, incluyendo los alimentos que consumen animales y peces. Esta “trazabilidad” se extiende también a los productos basados en la biotecnología y en organismos genéticamente modificados o transgénicos”, explica.

 

– Desde ese punto de vista, ¿comemos más seguro que en el siglo XIX? La impresión de muchos es que la forma en que hoy nos alimentamos ha producido más cáncer y otros desórdenes de salud.

 

“Los datos apuntan a que la gente se muere mucho menos que antes por causa de los alimentos. Las diarreas y las intoxicaciones son hoy fenómenos mucho menos masivos. El gran problema es que los alimentos son muy baratos y la gente tienen gran disponibilidad de ellos. Se han masificado alimentos que son un aporte, como el yogurth, pero hay otras opciones menos saludables. Entonces el asunto pasa a ser qué se elige para comer”.

 

“El consumidor es hoy el rey, pero a muchos no les interesa saber lo que comen. Se saben los índices del Banco Central, pero no les interesa averiguar sobre las grasas saturadas. De hecho, hay una creciente evidencia científica que establece un vínculo entre el tipo de dieta y enfermedades como los males cardiovasculares y la diabetes. Ahí es clave la elección de lo que comemos. Aunque también hay pequeños márgenes de riesgo que no van a dejar de existir”.

 

– ¿Cuáles?

 

“Los riesgos microbiológicos. Estamos llenos de microorganismos: mutan, disminuyen, aparecen nuevas cepas. Es una realidad dinámica. Actualmente “está de moda” una bacteria llamada listeria. Con la aparición del refrigerador empezaron a morir muchos microorganismos, pero eso le dejó el camino abierto a la listeria, que antes debía competir con otros. Hoy día se trabaja mucho en eso y es impresionante la cantidad de ciencia e investigación que conlleva cada alimento. Pero es imposible terminar completamente con los riesgos, igual que no se puede decir que fracasó la medicina porque todavía existen algunas enfermedadades”.

 

En Chile, José Miguel Aguilera recibe las consultas que desde Suiza le envía la empresa Nestlé sobre problemas de microestructura – como la cantidad de aceite que absorben las papas fritas o el color blanco que a veces adquiere el chocolate- para que los estudie desde un punto de vista físico y químico.

 

Chile y los pollos felices

Otro de sus campos de investigación ha sido la extracción de compuestos de ciertos vegetales como el pimentón rojo, el ají y el lupulo (proyecto Fondef). Ahora también tiene en proyecto un estudio sobre la dieta precolombina. “La elaboración del chuño, por ejemplo, es algo muy complejo y que se puede asimilar a procesos sofisticados que se realizan hoy en día en otros ámbitos”.

 

Los desafíos de nuestro país en el campo de la alimentación y la exportación también preocupan al científico. Aguilera cree que Chile podría convertirse en un proveedor importante de alimentos procesados de exportación, de alta calidad y con niveles crecientes de valor agregado tecnológico. “La UE, por ejemplo, es hoy un mercado con altas exigencias de calidad y competitividad”.

 

– ¿Estamos en ese camino?

 

“Debiéramos empezar a posicionarnos y convertirnos en un país respetado por la calidad de la materia prima. Por ejemplo, en materia de vinos, productos del mar, frutas y hortalizas. Y en ese plano, quizás hace falta un organismo que se preocupe de los alimentos en forma centralizada, como el FDA en Estados Unidos. Aquí a veces interviene el Sesma, en otras el Ministerio de Salud o el Sernac”.

 

“No sé si vamos a ser capaces de responder bien sin un organismo especializado, cuando hoy se pide un producto cada vez más “trazable”. Si en Düsseldorf pasa algo con un salmón chileno, a los europeos les interesa saber hasta quien fue el operario que lo empaquetó”.

 

“En el panorama europeo hay otro tema que adquiere cada vez más importancia y se refiere al bienestar de los animales. En algunos años más no vamos a poder exportar carne a Europa si no cumplimos con ciertos requisitos de bienestar animal, incluida la matanza”.

 

“La misma crianza de pollos en enormes corrales está cuestionada y se favorece un retorno al sistema extensivo (range). Se nos vienen por delante muchos desafíos…”

 

GASTRONOMÍA MOLECULAR (CUADRO)

Viaje al centro del soufflé

 

“Aunque la gastronomía tiene mucho de arte, también es cierto que el resultado de una particular alquimia de ingredientes no escapa a las leyes elementales de la física y de la química: el hinchamiento de un sufflé en el horno se basa en los mismos principios que sustentan a un globo inflable en su vuelo transoceánico”, ejemplifica José Miguel Aguilera.

 

A través de su carrera, el investigador se ha interesado por el movimiento de la “gastronomía molecular” cuyos objetivos principales son descubrir los principios físicos y químicos que rigen la preparación de platos y dar a los chefs y cocineros aficionados las bases que les permitan mejorar sus procedimientos e inventar nuevas recetas”.

 

El gran precursor de este movimiento fue el conde de Rumsford (1753-1814), científico inglés que se casó con la viuda del químico Lavoisier. Algunas versiones le atribuyen a él la invención de la olla a presión y del postre “Baked Alaska” (helado sobre una capa de bizcochuelo, recubierto en merengue que se dora en el horno). Pero fue el físico Nicholas Kurti (1908-1998) el que acuñó el término de “gastronomía molecular”, cuyo gran seguidor y heredero ha sido el científico Hervé This.

 

This organiza reuniones mensuales con los más prestigiados chefs franceses, donde se examinan – desde un punto de vista científico- los problemas que enfrentan en la preparación de sus platos. “Me tocó asistir a una sesión en la que se trató la presencia de fisuras en los productos de horneo, que desmerecen el aspecto general de queques, galletas, merengues y otros productos”, recuerda José Miguel Aguilera.

 

This – quien trabaja en el laboratorio de interacciones moleculares del Nobel Jean Marie Lehn- es autor de libros que son superventas en Francia, como su reciente “Casseroles & eprouvettes” (2002). Allí explica, de manera sencilla, los principios científicos que inciden en los problemas cotidianos de la cocina.

 

En Chile, José Miguel Aguilera entrega sus “consejos científicos” sobre la preparación de un buen soufflé. “El aumento de volumen del soufflé se debe a dos fenómenos simultáneos: la generación de vapor de agua en el interior y la formación de una cutícula externa que evite la pérdida de éste desde la superficie. Por esto las claras batidas bien firme se hinchan más que cuando son batidas a un punto suave, puesto que es más difícil que las burbujas de vapor traspasen una masa más compacta y abandonen el soufflé”. Según Aguilera “antes de comenzar el horneo, es bueno poner el soufflé en un dorador (grill), de modo que se forme una superficie homogénea , que además toma un tono dorado”.

 

 

El Mercurio

29 de junio de 2003

página 10 (Cuerpo E)

 

http://www.inia.cl/hortalizas/extractos/